Add new object_allocator and clean-up allocator usage.
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / sel-sched-ir.c
1 /* Instruction scheduling pass.  Selective scheduler and pipeliner.
2    Copyright (C) 2006-2015 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
7 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
9 version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
12 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "config.h"
21 #include "system.h"
22 #include "coretypes.h"
23 #include "backend.h"
24 #include "cfghooks.h"
25 #include "tree.h"
26 #include "rtl.h"
27 #include "df.h"
28 #include "diagnostic-core.h"
29 #include "tm_p.h"
30 #include "regs.h"
31 #include "cfgrtl.h"
32 #include "cfganal.h"
33 #include "cfgbuild.h"
34 #include "flags.h"
35 #include "insn-config.h"
36 #include "insn-attr.h"
37 #include "except.h"
38 #include "recog.h"
39 #include "params.h"
40 #include "target.h"
41 #include "sched-int.h"
42 #include "langhooks.h"
43 #include "rtlhooks-def.h"
44 #include "emit-rtl.h"  /* FIXME: Can go away once crtl is moved to rtl.h.  */
45
46 #ifdef INSN_SCHEDULING
47 #include "regset.h"
48 #include "cfgloop.h"
49 #include "sel-sched-ir.h"
50 /* We don't have to use it except for sel_print_insn.  */
51 #include "sel-sched-dump.h"
52
53 /* A vector holding bb info for whole scheduling pass.  */
54 vec<sel_global_bb_info_def>
55     sel_global_bb_info = vNULL;
56
57 /* A vector holding bb info.  */
58 vec<sel_region_bb_info_def>
59     sel_region_bb_info = vNULL;
60
61 /* A pool for allocating all lists.  */
62 object_allocator<_list_node> sched_lists_pool ("sel-sched-lists", 500);
63
64 /* This contains information about successors for compute_av_set.  */
65 struct succs_info current_succs;
66
67 /* Data structure to describe interaction with the generic scheduler utils.  */
68 static struct common_sched_info_def sel_common_sched_info;
69
70 /* The loop nest being pipelined.  */
71 struct loop *current_loop_nest;
72
73 /* LOOP_NESTS is a vector containing the corresponding loop nest for
74    each region.  */
75 static vec<loop_p> loop_nests = vNULL;
76
77 /* Saves blocks already in loop regions, indexed by bb->index.  */
78 static sbitmap bbs_in_loop_rgns = NULL;
79
80 /* CFG hooks that are saved before changing create_basic_block hook.  */
81 static struct cfg_hooks orig_cfg_hooks;
82 \f
83
84 /* Array containing reverse topological index of function basic blocks,
85    indexed by BB->INDEX.  */
86 static int *rev_top_order_index = NULL;
87
88 /* Length of the above array.  */
89 static int rev_top_order_index_len = -1;
90
91 /* A regset pool structure.  */
92 static struct
93 {
94   /* The stack to which regsets are returned.  */
95   regset *v;
96
97   /* Its pointer.  */
98   int n;
99
100   /* Its size.  */
101   int s;
102
103   /* In VV we save all generated regsets so that, when destructing the
104      pool, we can compare it with V and check that every regset was returned
105      back to pool.  */
106   regset *vv;
107
108   /* The pointer of VV stack.  */
109   int nn;
110
111   /* Its size.  */
112   int ss;
113
114   /* The difference between allocated and returned regsets.  */
115   int diff;
116 } regset_pool = { NULL, 0, 0, NULL, 0, 0, 0 };
117
118 /* This represents the nop pool.  */
119 static struct
120 {
121   /* The vector which holds previously emitted nops.  */
122   insn_t *v;
123
124   /* Its pointer.  */
125   int n;
126
127   /* Its size.  */
128   int s;
129 } nop_pool = { NULL, 0, 0 };
130
131 /* The pool for basic block notes.  */
132 static vec<rtx_note *> bb_note_pool;
133
134 /* A NOP pattern used to emit placeholder insns.  */
135 rtx nop_pattern = NULL_RTX;
136 /* A special instruction that resides in EXIT_BLOCK.
137    EXIT_INSN is successor of the insns that lead to EXIT_BLOCK.  */
138 rtx_insn *exit_insn = NULL;
139
140 /* TRUE if while scheduling current region, which is loop, its preheader
141    was removed.  */
142 bool preheader_removed = false;
143 \f
144
145 /* Forward static declarations.  */
146 static void fence_clear (fence_t);
147
148 static void deps_init_id (idata_t, insn_t, bool);
149 static void init_id_from_df (idata_t, insn_t, bool);
150 static expr_t set_insn_init (expr_t, vinsn_t, int);
151
152 static void cfg_preds (basic_block, insn_t **, int *);
153 static void prepare_insn_expr (insn_t, int);
154 static void free_history_vect (vec<expr_history_def> &);
155
156 static void move_bb_info (basic_block, basic_block);
157 static void remove_empty_bb (basic_block, bool);
158 static void sel_merge_blocks (basic_block, basic_block);
159 static void sel_remove_loop_preheader (void);
160 static bool bb_has_removable_jump_to_p (basic_block, basic_block);
161
162 static bool insn_is_the_only_one_in_bb_p (insn_t);
163 static void create_initial_data_sets (basic_block);
164
165 static void free_av_set (basic_block);
166 static void invalidate_av_set (basic_block);
167 static void extend_insn_data (void);
168 static void sel_init_new_insn (insn_t, int, int = -1);
169 static void finish_insns (void);
170 \f
171 /* Various list functions.  */
172
173 /* Copy an instruction list L.  */
174 ilist_t
175 ilist_copy (ilist_t l)
176 {
177   ilist_t head = NULL, *tailp = &head;
178
179   while (l)
180     {
181       ilist_add (tailp, ILIST_INSN (l));
182       tailp = &ILIST_NEXT (*tailp);
183       l = ILIST_NEXT (l);
184     }
185
186   return head;
187 }
188
189 /* Invert an instruction list L.  */
190 ilist_t
191 ilist_invert (ilist_t l)
192 {
193   ilist_t res = NULL;
194
195   while (l)
196     {
197       ilist_add (&res, ILIST_INSN (l));
198       l = ILIST_NEXT (l);
199     }
200
201   return res;
202 }
203
204 /* Add a new boundary to the LP list with parameters TO, PTR, and DC.  */
205 void
206 blist_add (blist_t *lp, insn_t to, ilist_t ptr, deps_t dc)
207 {
208   bnd_t bnd;
209
210   _list_add (lp);
211   bnd = BLIST_BND (*lp);
212
213   BND_TO (bnd) = to;
214   BND_PTR (bnd) = ptr;
215   BND_AV (bnd) = NULL;
216   BND_AV1 (bnd) = NULL;
217   BND_DC (bnd) = dc;
218 }
219
220 /* Remove the list note pointed to by LP.  */
221 void
222 blist_remove (blist_t *lp)
223 {
224   bnd_t b = BLIST_BND (*lp);
225
226   av_set_clear (&BND_AV (b));
227   av_set_clear (&BND_AV1 (b));
228   ilist_clear (&BND_PTR (b));
229
230   _list_remove (lp);
231 }
232
233 /* Init a fence tail L.  */
234 void
235 flist_tail_init (flist_tail_t l)
236 {
237   FLIST_TAIL_HEAD (l) = NULL;
238   FLIST_TAIL_TAILP (l) = &FLIST_TAIL_HEAD (l);
239 }
240
241 /* Try to find fence corresponding to INSN in L.  */
242 fence_t
243 flist_lookup (flist_t l, insn_t insn)
244 {
245   while (l)
246     {
247       if (FENCE_INSN (FLIST_FENCE (l)) == insn)
248         return FLIST_FENCE (l);
249
250       l = FLIST_NEXT (l);
251     }
252
253   return NULL;
254 }
255
256 /* Init the fields of F before running fill_insns.  */
257 static void
258 init_fence_for_scheduling (fence_t f)
259 {
260   FENCE_BNDS (f) = NULL;
261   FENCE_PROCESSED_P (f) = false;
262   FENCE_SCHEDULED_P (f) = false;
263 }
264
265 /* Add new fence consisting of INSN and STATE to the list pointed to by LP.  */
266 static void
267 flist_add (flist_t *lp, insn_t insn, state_t state, deps_t dc, void *tc,
268            insn_t last_scheduled_insn, vec<rtx_insn *, va_gc> *executing_insns,
269            int *ready_ticks, int ready_ticks_size, insn_t sched_next,
270            int cycle, int cycle_issued_insns, int issue_more,
271            bool starts_cycle_p, bool after_stall_p)
272 {
273   fence_t f;
274
275   _list_add (lp);
276   f = FLIST_FENCE (*lp);
277
278   FENCE_INSN (f) = insn;
279
280   gcc_assert (state != NULL);
281   FENCE_STATE (f) = state;
282
283   FENCE_CYCLE (f) = cycle;
284   FENCE_ISSUED_INSNS (f) = cycle_issued_insns;
285   FENCE_STARTS_CYCLE_P (f) = starts_cycle_p;
286   FENCE_AFTER_STALL_P (f) = after_stall_p;
287
288   gcc_assert (dc != NULL);
289   FENCE_DC (f) = dc;
290
291   gcc_assert (tc != NULL || targetm.sched.alloc_sched_context == NULL);
292   FENCE_TC (f) = tc;
293
294   FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (f) = last_scheduled_insn;
295   FENCE_ISSUE_MORE (f) = issue_more;
296   FENCE_EXECUTING_INSNS (f) = executing_insns;
297   FENCE_READY_TICKS (f) = ready_ticks;
298   FENCE_READY_TICKS_SIZE (f) = ready_ticks_size;
299   FENCE_SCHED_NEXT (f) = sched_next;
300
301   init_fence_for_scheduling (f);
302 }
303
304 /* Remove the head node of the list pointed to by LP.  */
305 static void
306 flist_remove (flist_t *lp)
307 {
308   if (FENCE_INSN (FLIST_FENCE (*lp)))
309     fence_clear (FLIST_FENCE (*lp));
310   _list_remove (lp);
311 }
312
313 /* Clear the fence list pointed to by LP.  */
314 void
315 flist_clear (flist_t *lp)
316 {
317   while (*lp)
318     flist_remove (lp);
319 }
320
321 /* Add ORIGINAL_INSN the def list DL honoring CROSSES_CALL.  */
322 void
323 def_list_add (def_list_t *dl, insn_t original_insn, bool crosses_call)
324 {
325   def_t d;
326
327   _list_add (dl);
328   d = DEF_LIST_DEF (*dl);
329
330   d->orig_insn = original_insn;
331   d->crosses_call = crosses_call;
332 }
333 \f
334
335 /* Functions to work with target contexts.  */
336
337 /* Bulk target context.  It is convenient for debugging purposes to ensure
338    that there are no uninitialized (null) target contexts.  */
339 static tc_t bulk_tc = (tc_t) 1;
340
341 /* Target hooks wrappers.  In the future we can provide some default
342    implementations for them.  */
343
344 /* Allocate a store for the target context.  */
345 static tc_t
346 alloc_target_context (void)
347 {
348   return (targetm.sched.alloc_sched_context
349           ? targetm.sched.alloc_sched_context () : bulk_tc);
350 }
351
352 /* Init target context TC.
353    If CLEAN_P is true, then make TC as it is beginning of the scheduler.
354    Overwise, copy current backend context to TC.  */
355 static void
356 init_target_context (tc_t tc, bool clean_p)
357 {
358   if (targetm.sched.init_sched_context)
359     targetm.sched.init_sched_context (tc, clean_p);
360 }
361
362 /* Allocate and initialize a target context.  Meaning of CLEAN_P is the same as
363    int init_target_context ().  */
364 tc_t
365 create_target_context (bool clean_p)
366 {
367   tc_t tc = alloc_target_context ();
368
369   init_target_context (tc, clean_p);
370   return tc;
371 }
372
373 /* Copy TC to the current backend context.  */
374 void
375 set_target_context (tc_t tc)
376 {
377   if (targetm.sched.set_sched_context)
378     targetm.sched.set_sched_context (tc);
379 }
380
381 /* TC is about to be destroyed.  Free any internal data.  */
382 static void
383 clear_target_context (tc_t tc)
384 {
385   if (targetm.sched.clear_sched_context)
386     targetm.sched.clear_sched_context (tc);
387 }
388
389 /*  Clear and free it.  */
390 static void
391 delete_target_context (tc_t tc)
392 {
393   clear_target_context (tc);
394
395   if (targetm.sched.free_sched_context)
396     targetm.sched.free_sched_context (tc);
397 }
398
399 /* Make a copy of FROM in TO.
400    NB: May be this should be a hook.  */
401 static void
402 copy_target_context (tc_t to, tc_t from)
403 {
404   tc_t tmp = create_target_context (false);
405
406   set_target_context (from);
407   init_target_context (to, false);
408
409   set_target_context (tmp);
410   delete_target_context (tmp);
411 }
412
413 /* Create a copy of TC.  */
414 static tc_t
415 create_copy_of_target_context (tc_t tc)
416 {
417   tc_t copy = alloc_target_context ();
418
419   copy_target_context (copy, tc);
420
421   return copy;
422 }
423
424 /* Clear TC and initialize it according to CLEAN_P.  The meaning of CLEAN_P
425    is the same as in init_target_context ().  */
426 void
427 reset_target_context (tc_t tc, bool clean_p)
428 {
429   clear_target_context (tc);
430   init_target_context (tc, clean_p);
431 }
432 \f
433 /* Functions to work with dependence contexts.
434    Dc (aka deps context, aka deps_t, aka struct deps_desc *) is short for dependence
435    context.  It accumulates information about processed insns to decide if
436    current insn is dependent on the processed ones.  */
437
438 /* Make a copy of FROM in TO.  */
439 static void
440 copy_deps_context (deps_t to, deps_t from)
441 {
442   init_deps (to, false);
443   deps_join (to, from);
444 }
445
446 /* Allocate store for dep context.  */
447 static deps_t
448 alloc_deps_context (void)
449 {
450   return XNEW (struct deps_desc);
451 }
452
453 /* Allocate and initialize dep context.  */
454 static deps_t
455 create_deps_context (void)
456 {
457   deps_t dc = alloc_deps_context ();
458
459   init_deps (dc, false);
460   return dc;
461 }
462
463 /* Create a copy of FROM.  */
464 static deps_t
465 create_copy_of_deps_context (deps_t from)
466 {
467   deps_t to = alloc_deps_context ();
468
469   copy_deps_context (to, from);
470   return to;
471 }
472
473 /* Clean up internal data of DC.  */
474 static void
475 clear_deps_context (deps_t dc)
476 {
477   free_deps (dc);
478 }
479
480 /* Clear and free DC.  */
481 static void
482 delete_deps_context (deps_t dc)
483 {
484   clear_deps_context (dc);
485   free (dc);
486 }
487
488 /* Clear and init DC.  */
489 static void
490 reset_deps_context (deps_t dc)
491 {
492   clear_deps_context (dc);
493   init_deps (dc, false);
494 }
495
496 /* This structure describes the dependence analysis hooks for advancing
497    dependence context.  */
498 static struct sched_deps_info_def advance_deps_context_sched_deps_info =
499   {
500     NULL,
501
502     NULL, /* start_insn */
503     NULL, /* finish_insn */
504     NULL, /* start_lhs */
505     NULL, /* finish_lhs */
506     NULL, /* start_rhs */
507     NULL, /* finish_rhs */
508     haifa_note_reg_set,
509     haifa_note_reg_clobber,
510     haifa_note_reg_use,
511     NULL, /* note_mem_dep */
512     NULL, /* note_dep */
513
514     0, 0, 0
515   };
516
517 /* Process INSN and add its impact on DC.  */
518 void
519 advance_deps_context (deps_t dc, insn_t insn)
520 {
521   sched_deps_info = &advance_deps_context_sched_deps_info;
522   deps_analyze_insn (dc, insn);
523 }
524 \f
525
526 /* Functions to work with DFA states.  */
527
528 /* Allocate store for a DFA state.  */
529 static state_t
530 state_alloc (void)
531 {
532   return xmalloc (dfa_state_size);
533 }
534
535 /* Allocate and initialize DFA state.  */
536 static state_t
537 state_create (void)
538 {
539   state_t state = state_alloc ();
540
541   state_reset (state);
542   advance_state (state);
543   return state;
544 }
545
546 /* Free DFA state.  */
547 static void
548 state_free (state_t state)
549 {
550   free (state);
551 }
552
553 /* Make a copy of FROM in TO.  */
554 static void
555 state_copy (state_t to, state_t from)
556 {
557   memcpy (to, from, dfa_state_size);
558 }
559
560 /* Create a copy of FROM.  */
561 static state_t
562 state_create_copy (state_t from)
563 {
564   state_t to = state_alloc ();
565
566   state_copy (to, from);
567   return to;
568 }
569 \f
570
571 /* Functions to work with fences.  */
572
573 /* Clear the fence.  */
574 static void
575 fence_clear (fence_t f)
576 {
577   state_t s = FENCE_STATE (f);
578   deps_t dc = FENCE_DC (f);
579   void *tc = FENCE_TC (f);
580
581   ilist_clear (&FENCE_BNDS (f));
582
583   gcc_assert ((s != NULL && dc != NULL && tc != NULL)
584               || (s == NULL && dc == NULL && tc == NULL));
585
586   free (s);
587
588   if (dc != NULL)
589     delete_deps_context (dc);
590
591   if (tc != NULL)
592     delete_target_context (tc);
593   vec_free (FENCE_EXECUTING_INSNS (f));
594   free (FENCE_READY_TICKS (f));
595   FENCE_READY_TICKS (f) = NULL;
596 }
597
598 /* Init a list of fences with successors of OLD_FENCE.  */
599 void
600 init_fences (insn_t old_fence)
601 {
602   insn_t succ;
603   succ_iterator si;
604   bool first = true;
605   int ready_ticks_size = get_max_uid () + 1;
606
607   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, old_fence,
608                    SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
609     {
610
611       if (first)
612         first = false;
613       else
614         gcc_assert (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops);
615
616       flist_add (&fences, succ,
617                  state_create (),
618                  create_deps_context () /* dc */,
619                  create_target_context (true) /* tc */,
620                  NULL /* last_scheduled_insn */,
621                  NULL, /* executing_insns */
622                  XCNEWVEC (int, ready_ticks_size), /* ready_ticks */
623                  ready_ticks_size,
624                  NULL /* sched_next */,
625                  1 /* cycle */, 0 /* cycle_issued_insns */,
626                  issue_rate, /* issue_more */
627                  1 /* starts_cycle_p */, 0 /* after_stall_p */);
628     }
629 }
630
631 /* Merges two fences (filling fields of fence F with resulting values) by
632    following rules: 1) state, target context and last scheduled insn are
633    propagated from fallthrough edge if it is available;
634    2) deps context and cycle is propagated from more probable edge;
635    3) all other fields are set to corresponding constant values.
636
637    INSN, STATE, DC, TC, LAST_SCHEDULED_INSN, EXECUTING_INSNS,
638    READY_TICKS, READY_TICKS_SIZE, SCHED_NEXT, CYCLE, ISSUE_MORE
639    and AFTER_STALL_P are the corresponding fields of the second fence.  */
640 static void
641 merge_fences (fence_t f, insn_t insn,
642               state_t state, deps_t dc, void *tc,
643               rtx_insn *last_scheduled_insn,
644               vec<rtx_insn *, va_gc> *executing_insns,
645               int *ready_ticks, int ready_ticks_size,
646               rtx sched_next, int cycle, int issue_more, bool after_stall_p)
647 {
648   insn_t last_scheduled_insn_old = FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (f);
649
650   gcc_assert (sel_bb_head_p (FENCE_INSN (f))
651               && !sched_next && !FENCE_SCHED_NEXT (f));
652
653   /* Check if we can decide which path fences came.
654      If we can't (or don't want to) - reset all.  */
655   if (last_scheduled_insn == NULL
656       || last_scheduled_insn_old == NULL
657       /* This is a case when INSN is reachable on several paths from
658          one insn (this can happen when pipelining of outer loops is on and
659          there are two edges: one going around of inner loop and the other -
660          right through it; in such case just reset everything).  */
661       || last_scheduled_insn == last_scheduled_insn_old)
662     {
663       state_reset (FENCE_STATE (f));
664       state_free (state);
665
666       reset_deps_context (FENCE_DC (f));
667       delete_deps_context (dc);
668
669       reset_target_context (FENCE_TC (f), true);
670       delete_target_context (tc);
671
672       if (cycle > FENCE_CYCLE (f))
673         FENCE_CYCLE (f) = cycle;
674
675       FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (f) = NULL;
676       FENCE_ISSUE_MORE (f) = issue_rate;
677       vec_free (executing_insns);
678       free (ready_ticks);
679       if (FENCE_EXECUTING_INSNS (f))
680         FENCE_EXECUTING_INSNS (f)->block_remove (0,
681                                           FENCE_EXECUTING_INSNS (f)->length ());
682       if (FENCE_READY_TICKS (f))
683         memset (FENCE_READY_TICKS (f), 0, FENCE_READY_TICKS_SIZE (f));
684     }
685   else
686     {
687       edge edge_old = NULL, edge_new = NULL;
688       edge candidate;
689       succ_iterator si;
690       insn_t succ;
691
692       /* Find fallthrough edge.  */
693       gcc_assert (BLOCK_FOR_INSN (insn)->prev_bb);
694       candidate = find_fallthru_edge_from (BLOCK_FOR_INSN (insn)->prev_bb);
695
696       if (!candidate
697           || (candidate->src != BLOCK_FOR_INSN (last_scheduled_insn)
698               && candidate->src != BLOCK_FOR_INSN (last_scheduled_insn_old)))
699         {
700           /* No fallthrough edge leading to basic block of INSN.  */
701           state_reset (FENCE_STATE (f));
702           state_free (state);
703
704           reset_target_context (FENCE_TC (f), true);
705           delete_target_context (tc);
706
707           FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (f) = NULL;
708           FENCE_ISSUE_MORE (f) = issue_rate;
709         }
710       else
711         if (candidate->src == BLOCK_FOR_INSN (last_scheduled_insn))
712           {
713             /* Would be weird if same insn is successor of several fallthrough
714                edges.  */
715             gcc_assert (BLOCK_FOR_INSN (insn)->prev_bb
716                         != BLOCK_FOR_INSN (last_scheduled_insn_old));
717
718             state_free (FENCE_STATE (f));
719             FENCE_STATE (f) = state;
720
721             delete_target_context (FENCE_TC (f));
722             FENCE_TC (f) = tc;
723
724             FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (f) = last_scheduled_insn;
725             FENCE_ISSUE_MORE (f) = issue_more;
726           }
727         else
728           {
729             /* Leave STATE, TC and LAST_SCHEDULED_INSN fields untouched.  */
730             state_free (state);
731             delete_target_context (tc);
732
733             gcc_assert (BLOCK_FOR_INSN (insn)->prev_bb
734                         != BLOCK_FOR_INSN (last_scheduled_insn));
735           }
736
737         /* Find edge of first predecessor (last_scheduled_insn_old->insn).  */
738         FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, last_scheduled_insn_old,
739                          SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
740           {
741             if (succ == insn)
742               {
743                 /* No same successor allowed from several edges.  */
744                 gcc_assert (!edge_old);
745                 edge_old = si.e1;
746               }
747           }
748         /* Find edge of second predecessor (last_scheduled_insn->insn).  */
749         FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, last_scheduled_insn,
750                          SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
751           {
752             if (succ == insn)
753               {
754                 /* No same successor allowed from several edges.  */
755                 gcc_assert (!edge_new);
756                 edge_new = si.e1;
757               }
758           }
759
760         /* Check if we can choose most probable predecessor.  */
761         if (edge_old == NULL || edge_new == NULL)
762           {
763             reset_deps_context (FENCE_DC (f));
764             delete_deps_context (dc);
765             vec_free (executing_insns);
766             free (ready_ticks);
767
768             FENCE_CYCLE (f) = MAX (FENCE_CYCLE (f), cycle);
769             if (FENCE_EXECUTING_INSNS (f))
770               FENCE_EXECUTING_INSNS (f)->block_remove (0,
771                                 FENCE_EXECUTING_INSNS (f)->length ());
772             if (FENCE_READY_TICKS (f))
773               memset (FENCE_READY_TICKS (f), 0, FENCE_READY_TICKS_SIZE (f));
774           }
775         else
776           if (edge_new->probability > edge_old->probability)
777             {
778               delete_deps_context (FENCE_DC (f));
779               FENCE_DC (f) = dc;
780               vec_free (FENCE_EXECUTING_INSNS (f));
781               FENCE_EXECUTING_INSNS (f) = executing_insns;
782               free (FENCE_READY_TICKS (f));
783               FENCE_READY_TICKS (f) = ready_ticks;
784               FENCE_READY_TICKS_SIZE (f) = ready_ticks_size;
785               FENCE_CYCLE (f) = cycle;
786             }
787           else
788             {
789               /* Leave DC and CYCLE untouched.  */
790               delete_deps_context (dc);
791               vec_free (executing_insns);
792               free (ready_ticks);
793             }
794     }
795
796   /* Fill remaining invariant fields.  */
797   if (after_stall_p)
798     FENCE_AFTER_STALL_P (f) = 1;
799
800   FENCE_ISSUED_INSNS (f) = 0;
801   FENCE_STARTS_CYCLE_P (f) = 1;
802   FENCE_SCHED_NEXT (f) = NULL;
803 }
804
805 /* Add a new fence to NEW_FENCES list, initializing it from all
806    other parameters.  */
807 static void
808 add_to_fences (flist_tail_t new_fences, insn_t insn,
809                state_t state, deps_t dc, void *tc,
810                rtx_insn *last_scheduled_insn,
811                vec<rtx_insn *, va_gc> *executing_insns, int *ready_ticks,
812                int ready_ticks_size, rtx_insn *sched_next, int cycle,
813                int cycle_issued_insns, int issue_rate,
814                bool starts_cycle_p, bool after_stall_p)
815 {
816   fence_t f = flist_lookup (FLIST_TAIL_HEAD (new_fences), insn);
817
818   if (! f)
819     {
820       flist_add (FLIST_TAIL_TAILP (new_fences), insn, state, dc, tc,
821                  last_scheduled_insn, executing_insns, ready_ticks,
822                  ready_ticks_size, sched_next, cycle, cycle_issued_insns,
823                  issue_rate, starts_cycle_p, after_stall_p);
824
825       FLIST_TAIL_TAILP (new_fences)
826         = &FLIST_NEXT (*FLIST_TAIL_TAILP (new_fences));
827     }
828   else
829     {
830       merge_fences (f, insn, state, dc, tc, last_scheduled_insn,
831                     executing_insns, ready_ticks, ready_ticks_size,
832                     sched_next, cycle, issue_rate, after_stall_p);
833     }
834 }
835
836 /* Move the first fence in the OLD_FENCES list to NEW_FENCES.  */
837 void
838 move_fence_to_fences (flist_t old_fences, flist_tail_t new_fences)
839 {
840   fence_t f, old;
841   flist_t *tailp = FLIST_TAIL_TAILP (new_fences);
842
843   old = FLIST_FENCE (old_fences);
844   f = flist_lookup (FLIST_TAIL_HEAD (new_fences),
845                     FENCE_INSN (FLIST_FENCE (old_fences)));
846   if (f)
847     {
848       merge_fences (f, old->insn, old->state, old->dc, old->tc,
849                     old->last_scheduled_insn, old->executing_insns,
850                     old->ready_ticks, old->ready_ticks_size,
851                     old->sched_next, old->cycle, old->issue_more,
852                     old->after_stall_p);
853     }
854   else
855     {
856       _list_add (tailp);
857       FLIST_TAIL_TAILP (new_fences) = &FLIST_NEXT (*tailp);
858       *FLIST_FENCE (*tailp) = *old;
859       init_fence_for_scheduling (FLIST_FENCE (*tailp));
860     }
861   FENCE_INSN (old) = NULL;
862 }
863
864 /* Add a new fence to NEW_FENCES list and initialize most of its data
865    as a clean one.  */
866 void
867 add_clean_fence_to_fences (flist_tail_t new_fences, insn_t succ, fence_t fence)
868 {
869   int ready_ticks_size = get_max_uid () + 1;
870
871   add_to_fences (new_fences,
872                  succ, state_create (), create_deps_context (),
873                  create_target_context (true),
874                  NULL, NULL,
875                  XCNEWVEC (int, ready_ticks_size), ready_ticks_size,
876                  NULL, FENCE_CYCLE (fence) + 1,
877                  0, issue_rate, 1, FENCE_AFTER_STALL_P (fence));
878 }
879
880 /* Add a new fence to NEW_FENCES list and initialize all of its data
881    from FENCE and SUCC.  */
882 void
883 add_dirty_fence_to_fences (flist_tail_t new_fences, insn_t succ, fence_t fence)
884 {
885   int * new_ready_ticks
886     = XNEWVEC (int, FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence));
887
888   memcpy (new_ready_ticks, FENCE_READY_TICKS (fence),
889           FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence) * sizeof (int));
890   add_to_fences (new_fences,
891                  succ, state_create_copy (FENCE_STATE (fence)),
892                  create_copy_of_deps_context (FENCE_DC (fence)),
893                  create_copy_of_target_context (FENCE_TC (fence)),
894                  FENCE_LAST_SCHEDULED_INSN (fence),
895                  vec_safe_copy (FENCE_EXECUTING_INSNS (fence)),
896                  new_ready_ticks,
897                  FENCE_READY_TICKS_SIZE (fence),
898                  FENCE_SCHED_NEXT (fence),
899                  FENCE_CYCLE (fence),
900                  FENCE_ISSUED_INSNS (fence),
901                  FENCE_ISSUE_MORE (fence),
902                  FENCE_STARTS_CYCLE_P (fence),
903                  FENCE_AFTER_STALL_P (fence));
904 }
905 \f
906
907 /* Functions to work with regset and nop pools.  */
908
909 /* Returns the new regset from pool.  It might have some of the bits set
910    from the previous usage.  */
911 regset
912 get_regset_from_pool (void)
913 {
914   regset rs;
915
916   if (regset_pool.n != 0)
917     rs = regset_pool.v[--regset_pool.n];
918   else
919     /* We need to create the regset.  */
920     {
921       rs = ALLOC_REG_SET (&reg_obstack);
922
923       if (regset_pool.nn == regset_pool.ss)
924         regset_pool.vv = XRESIZEVEC (regset, regset_pool.vv,
925                                      (regset_pool.ss = 2 * regset_pool.ss + 1));
926       regset_pool.vv[regset_pool.nn++] = rs;
927     }
928
929   regset_pool.diff++;
930
931   return rs;
932 }
933
934 /* Same as above, but returns the empty regset.  */
935 regset
936 get_clear_regset_from_pool (void)
937 {
938   regset rs = get_regset_from_pool ();
939
940   CLEAR_REG_SET (rs);
941   return rs;
942 }
943
944 /* Return regset RS to the pool for future use.  */
945 void
946 return_regset_to_pool (regset rs)
947 {
948   gcc_assert (rs);
949   regset_pool.diff--;
950
951   if (regset_pool.n == regset_pool.s)
952     regset_pool.v = XRESIZEVEC (regset, regset_pool.v,
953                                 (regset_pool.s = 2 * regset_pool.s + 1));
954   regset_pool.v[regset_pool.n++] = rs;
955 }
956
957 #ifdef ENABLE_CHECKING
958 /* This is used as a qsort callback for sorting regset pool stacks.
959    X and XX are addresses of two regsets.  They are never equal.  */
960 static int
961 cmp_v_in_regset_pool (const void *x, const void *xx)
962 {
963   uintptr_t r1 = (uintptr_t) *((const regset *) x);
964   uintptr_t r2 = (uintptr_t) *((const regset *) xx);
965   if (r1 > r2)
966     return 1;
967   else if (r1 < r2)
968     return -1;
969   gcc_unreachable ();
970 }
971 #endif
972
973 /*  Free the regset pool possibly checking for memory leaks.  */
974 void
975 free_regset_pool (void)
976 {
977 #ifdef ENABLE_CHECKING
978   {
979     regset *v = regset_pool.v;
980     int i = 0;
981     int n = regset_pool.n;
982
983     regset *vv = regset_pool.vv;
984     int ii = 0;
985     int nn = regset_pool.nn;
986
987     int diff = 0;
988
989     gcc_assert (n <= nn);
990
991     /* Sort both vectors so it will be possible to compare them.  */
992     qsort (v, n, sizeof (*v), cmp_v_in_regset_pool);
993     qsort (vv, nn, sizeof (*vv), cmp_v_in_regset_pool);
994
995     while (ii < nn)
996       {
997         if (v[i] == vv[ii])
998           i++;
999         else
1000           /* VV[II] was lost.  */
1001           diff++;
1002
1003         ii++;
1004       }
1005
1006     gcc_assert (diff == regset_pool.diff);
1007   }
1008 #endif
1009
1010   /* If not true - we have a memory leak.  */
1011   gcc_assert (regset_pool.diff == 0);
1012
1013   while (regset_pool.n)
1014     {
1015       --regset_pool.n;
1016       FREE_REG_SET (regset_pool.v[regset_pool.n]);
1017     }
1018
1019   free (regset_pool.v);
1020   regset_pool.v = NULL;
1021   regset_pool.s = 0;
1022
1023   free (regset_pool.vv);
1024   regset_pool.vv = NULL;
1025   regset_pool.nn = 0;
1026   regset_pool.ss = 0;
1027
1028   regset_pool.diff = 0;
1029 }
1030 \f
1031
1032 /* Functions to work with nop pools.  NOP insns are used as temporary
1033    placeholders of the insns being scheduled to allow correct update of
1034    the data sets.  When update is finished, NOPs are deleted.  */
1035
1036 /* A vinsn that is used to represent a nop.  This vinsn is shared among all
1037    nops sel-sched generates.  */
1038 static vinsn_t nop_vinsn = NULL;
1039
1040 /* Emit a nop before INSN, taking it from pool.  */
1041 insn_t
1042 get_nop_from_pool (insn_t insn)
1043 {
1044   rtx nop_pat;
1045   insn_t nop;
1046   bool old_p = nop_pool.n != 0;
1047   int flags;
1048
1049   if (old_p)
1050     nop_pat = nop_pool.v[--nop_pool.n];
1051   else
1052     nop_pat = nop_pattern;
1053
1054   nop = emit_insn_before (nop_pat, insn);
1055
1056   if (old_p)
1057     flags = INSN_INIT_TODO_SSID;
1058   else
1059     flags = INSN_INIT_TODO_LUID | INSN_INIT_TODO_SSID;
1060
1061   set_insn_init (INSN_EXPR (insn), nop_vinsn, INSN_SEQNO (insn));
1062   sel_init_new_insn (nop, flags);
1063
1064   return nop;
1065 }
1066
1067 /* Remove NOP from the instruction stream and return it to the pool.  */
1068 void
1069 return_nop_to_pool (insn_t nop, bool full_tidying)
1070 {
1071   gcc_assert (INSN_IN_STREAM_P (nop));
1072   sel_remove_insn (nop, false, full_tidying);
1073
1074   /* We'll recycle this nop.  */
1075   nop->set_undeleted ();
1076
1077   if (nop_pool.n == nop_pool.s)
1078     nop_pool.v = XRESIZEVEC (rtx_insn *, nop_pool.v,
1079                              (nop_pool.s = 2 * nop_pool.s + 1));
1080   nop_pool.v[nop_pool.n++] = nop;
1081 }
1082
1083 /* Free the nop pool.  */
1084 void
1085 free_nop_pool (void)
1086 {
1087   nop_pool.n = 0;
1088   nop_pool.s = 0;
1089   free (nop_pool.v);
1090   nop_pool.v = NULL;
1091 }
1092 \f
1093
1094 /* Skip unspec to support ia64 speculation. Called from rtx_equal_p_cb.
1095    The callback is given two rtxes XX and YY and writes the new rtxes
1096    to NX and NY in case some needs to be skipped.  */
1097 static int
1098 skip_unspecs_callback (const_rtx *xx, const_rtx *yy, rtx *nx, rtx* ny)
1099 {
1100   const_rtx x = *xx;
1101   const_rtx y = *yy;
1102
1103   if (GET_CODE (x) == UNSPEC
1104       && (targetm.sched.skip_rtx_p == NULL
1105           || targetm.sched.skip_rtx_p (x)))
1106     {
1107       *nx = XVECEXP (x, 0, 0);
1108       *ny = CONST_CAST_RTX (y);
1109       return 1;
1110     }
1111
1112   if (GET_CODE (y) == UNSPEC
1113       && (targetm.sched.skip_rtx_p == NULL
1114           || targetm.sched.skip_rtx_p (y)))
1115     {
1116       *nx = CONST_CAST_RTX (x);
1117       *ny = XVECEXP (y, 0, 0);
1118       return 1;
1119     }
1120
1121   return 0;
1122 }
1123
1124 /* Callback, called from hash_rtx_cb.  Helps to hash UNSPEC rtx X in a correct way
1125    to support ia64 speculation.  When changes are needed, new rtx X and new mode
1126    NMODE are written, and the callback returns true.  */
1127 static int
1128 hash_with_unspec_callback (const_rtx x, machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED,
1129                            rtx *nx, machine_mode* nmode)
1130 {
1131   if (GET_CODE (x) == UNSPEC
1132       && targetm.sched.skip_rtx_p
1133       && targetm.sched.skip_rtx_p (x))
1134     {
1135       *nx = XVECEXP (x, 0 ,0);
1136       *nmode = VOIDmode;
1137       return 1;
1138     }
1139
1140   return 0;
1141 }
1142
1143 /* Returns LHS and RHS are ok to be scheduled separately.  */
1144 static bool
1145 lhs_and_rhs_separable_p (rtx lhs, rtx rhs)
1146 {
1147   if (lhs == NULL || rhs == NULL)
1148     return false;
1149
1150   /* Do not schedule constants as rhs: no point to use reg, if const
1151      can be used.  Moreover, scheduling const as rhs may lead to mode
1152      mismatch cause consts don't have modes but they could be merged
1153      from branches where the same const used in different modes.  */
1154   if (CONSTANT_P (rhs))
1155     return false;
1156
1157   /* ??? Do not rename predicate registers to avoid ICEs in bundling.  */
1158   if (COMPARISON_P (rhs))
1159       return false;
1160
1161   /* Do not allow single REG to be an rhs.  */
1162   if (REG_P (rhs))
1163     return false;
1164
1165   /* See comment at find_used_regs_1 (*1) for explanation of this
1166      restriction.  */
1167   /* FIXME: remove this later.  */
1168   if (MEM_P (lhs))
1169     return false;
1170
1171   /* This will filter all tricky things like ZERO_EXTRACT etc.
1172      For now we don't handle it.  */
1173   if (!REG_P (lhs) && !MEM_P (lhs))
1174     return false;
1175
1176   return true;
1177 }
1178
1179 /* Initialize vinsn VI for INSN.  Only for use from vinsn_create ().  When
1180    FORCE_UNIQUE_P is true, the resulting vinsn will not be clonable.  This is
1181    used e.g. for insns from recovery blocks.  */
1182 static void
1183 vinsn_init (vinsn_t vi, insn_t insn, bool force_unique_p)
1184 {
1185   hash_rtx_callback_function hrcf;
1186   int insn_class;
1187
1188   VINSN_INSN_RTX (vi) = insn;
1189   VINSN_COUNT (vi) = 0;
1190   vi->cost = -1;
1191
1192   if (INSN_NOP_P (insn))
1193     return;
1194
1195   if (DF_INSN_UID_SAFE_GET (INSN_UID (insn)) != NULL)
1196     init_id_from_df (VINSN_ID (vi), insn, force_unique_p);
1197   else
1198     deps_init_id (VINSN_ID (vi), insn, force_unique_p);
1199
1200   /* Hash vinsn depending on whether it is separable or not.  */
1201   hrcf = targetm.sched.skip_rtx_p ? hash_with_unspec_callback : NULL;
1202   if (VINSN_SEPARABLE_P (vi))
1203     {
1204       rtx rhs = VINSN_RHS (vi);
1205
1206       VINSN_HASH (vi) = hash_rtx_cb (rhs, GET_MODE (rhs),
1207                                      NULL, NULL, false, hrcf);
1208       VINSN_HASH_RTX (vi) = hash_rtx_cb (VINSN_PATTERN (vi),
1209                                          VOIDmode, NULL, NULL,
1210                                          false, hrcf);
1211     }
1212   else
1213     {
1214       VINSN_HASH (vi) = hash_rtx_cb (VINSN_PATTERN (vi), VOIDmode,
1215                                      NULL, NULL, false, hrcf);
1216       VINSN_HASH_RTX (vi) = VINSN_HASH (vi);
1217     }
1218
1219   insn_class = haifa_classify_insn (insn);
1220   if (insn_class >= 2
1221       && (!targetm.sched.get_insn_spec_ds
1222           || ((targetm.sched.get_insn_spec_ds (insn) & BEGIN_CONTROL)
1223               == 0)))
1224     VINSN_MAY_TRAP_P (vi) = true;
1225   else
1226     VINSN_MAY_TRAP_P (vi) = false;
1227 }
1228
1229 /* Indicate that VI has become the part of an rtx object.  */
1230 void
1231 vinsn_attach (vinsn_t vi)
1232 {
1233   /* Assert that VI is not pending for deletion.  */
1234   gcc_assert (VINSN_INSN_RTX (vi));
1235
1236   VINSN_COUNT (vi)++;
1237 }
1238
1239 /* Create and init VI from the INSN.  Use UNIQUE_P for determining the correct
1240    VINSN_TYPE (VI).  */
1241 static vinsn_t
1242 vinsn_create (insn_t insn, bool force_unique_p)
1243 {
1244   vinsn_t vi = XCNEW (struct vinsn_def);
1245
1246   vinsn_init (vi, insn, force_unique_p);
1247   return vi;
1248 }
1249
1250 /* Return a copy of VI.  When REATTACH_P is true, detach VI and attach
1251    the copy.  */
1252 vinsn_t
1253 vinsn_copy (vinsn_t vi, bool reattach_p)
1254 {
1255   rtx_insn *copy;
1256   bool unique = VINSN_UNIQUE_P (vi);
1257   vinsn_t new_vi;
1258
1259   copy = create_copy_of_insn_rtx (VINSN_INSN_RTX (vi));
1260   new_vi = create_vinsn_from_insn_rtx (copy, unique);
1261   if (reattach_p)
1262     {
1263       vinsn_detach (vi);
1264       vinsn_attach (new_vi);
1265     }
1266
1267   return new_vi;
1268 }
1269
1270 /* Delete the VI vinsn and free its data.  */
1271 static void
1272 vinsn_delete (vinsn_t vi)
1273 {
1274   gcc_assert (VINSN_COUNT (vi) == 0);
1275
1276   if (!INSN_NOP_P (VINSN_INSN_RTX (vi)))
1277     {
1278       return_regset_to_pool (VINSN_REG_SETS (vi));
1279       return_regset_to_pool (VINSN_REG_USES (vi));
1280       return_regset_to_pool (VINSN_REG_CLOBBERS (vi));
1281     }
1282
1283   free (vi);
1284 }
1285
1286 /* Indicate that VI is no longer a part of some rtx object.
1287    Remove VI if it is no longer needed.  */
1288 void
1289 vinsn_detach (vinsn_t vi)
1290 {
1291   gcc_assert (VINSN_COUNT (vi) > 0);
1292
1293   if (--VINSN_COUNT (vi) == 0)
1294     vinsn_delete (vi);
1295 }
1296
1297 /* Returns TRUE if VI is a branch.  */
1298 bool
1299 vinsn_cond_branch_p (vinsn_t vi)
1300 {
1301   insn_t insn;
1302
1303   if (!VINSN_UNIQUE_P (vi))
1304     return false;
1305
1306   insn = VINSN_INSN_RTX (vi);
1307   if (BB_END (BLOCK_FOR_INSN (insn)) != insn)
1308     return false;
1309
1310   return control_flow_insn_p (insn);
1311 }
1312
1313 /* Return latency of INSN.  */
1314 static int
1315 sel_insn_rtx_cost (rtx_insn *insn)
1316 {
1317   int cost;
1318
1319   /* A USE insn, or something else we don't need to
1320      understand.  We can't pass these directly to
1321      result_ready_cost or insn_default_latency because it will
1322      trigger a fatal error for unrecognizable insns.  */
1323   if (recog_memoized (insn) < 0)
1324     cost = 0;
1325   else
1326     {
1327       cost = insn_default_latency (insn);
1328
1329       if (cost < 0)
1330         cost = 0;
1331     }
1332
1333   return cost;
1334 }
1335
1336 /* Return the cost of the VI.
1337    !!! FIXME: Unify with haifa-sched.c: insn_cost ().  */
1338 int
1339 sel_vinsn_cost (vinsn_t vi)
1340 {
1341   int cost = vi->cost;
1342
1343   if (cost < 0)
1344     {
1345       cost = sel_insn_rtx_cost (VINSN_INSN_RTX (vi));
1346       vi->cost = cost;
1347     }
1348
1349   return cost;
1350 }
1351 \f
1352
1353 /* Functions for insn emitting.  */
1354
1355 /* Emit new insn after AFTER based on PATTERN and initialize its data from
1356    EXPR and SEQNO.  */
1357 insn_t
1358 sel_gen_insn_from_rtx_after (rtx pattern, expr_t expr, int seqno, insn_t after)
1359 {
1360   insn_t new_insn;
1361
1362   gcc_assert (EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) == true);
1363
1364   new_insn = emit_insn_after (pattern, after);
1365   set_insn_init (expr, NULL, seqno);
1366   sel_init_new_insn (new_insn, INSN_INIT_TODO_LUID | INSN_INIT_TODO_SSID);
1367
1368   return new_insn;
1369 }
1370
1371 /* Force newly generated vinsns to be unique.  */
1372 static bool init_insn_force_unique_p = false;
1373
1374 /* Emit new speculation recovery insn after AFTER based on PATTERN and
1375    initialize its data from EXPR and SEQNO.  */
1376 insn_t
1377 sel_gen_recovery_insn_from_rtx_after (rtx pattern, expr_t expr, int seqno,
1378                                       insn_t after)
1379 {
1380   insn_t insn;
1381
1382   gcc_assert (!init_insn_force_unique_p);
1383
1384   init_insn_force_unique_p = true;
1385   insn = sel_gen_insn_from_rtx_after (pattern, expr, seqno, after);
1386   CANT_MOVE (insn) = 1;
1387   init_insn_force_unique_p = false;
1388
1389   return insn;
1390 }
1391
1392 /* Emit new insn after AFTER based on EXPR and SEQNO.  If VINSN is not NULL,
1393    take it as a new vinsn instead of EXPR's vinsn.
1394    We simplify insns later, after scheduling region in
1395    simplify_changed_insns.  */
1396 insn_t
1397 sel_gen_insn_from_expr_after (expr_t expr, vinsn_t vinsn, int seqno,
1398                               insn_t after)
1399 {
1400   expr_t emit_expr;
1401   insn_t insn;
1402   int flags;
1403
1404   emit_expr = set_insn_init (expr, vinsn ? vinsn : EXPR_VINSN (expr),
1405                              seqno);
1406   insn = EXPR_INSN_RTX (emit_expr);
1407
1408   /* The insn may come from the transformation cache, which may hold already
1409      deleted insns, so mark it as not deleted.  */
1410   insn->set_undeleted ();
1411
1412   add_insn_after (insn, after, BLOCK_FOR_INSN (insn));
1413
1414   flags = INSN_INIT_TODO_SSID;
1415   if (INSN_LUID (insn) == 0)
1416     flags |= INSN_INIT_TODO_LUID;
1417   sel_init_new_insn (insn, flags);
1418
1419   return insn;
1420 }
1421
1422 /* Move insn from EXPR after AFTER.  */
1423 insn_t
1424 sel_move_insn (expr_t expr, int seqno, insn_t after)
1425 {
1426   insn_t insn = EXPR_INSN_RTX (expr);
1427   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (after);
1428   insn_t next = NEXT_INSN (after);
1429
1430   /* Assert that in move_op we disconnected this insn properly.  */
1431   gcc_assert (EXPR_VINSN (INSN_EXPR (insn)) != NULL);
1432   SET_PREV_INSN (insn) = after;
1433   SET_NEXT_INSN (insn) = next;
1434
1435   SET_NEXT_INSN (after) = insn;
1436   SET_PREV_INSN (next) = insn;
1437
1438   /* Update links from insn to bb and vice versa.  */
1439   df_insn_change_bb (insn, bb);
1440   if (BB_END (bb) == after)
1441     BB_END (bb) = insn;
1442
1443   prepare_insn_expr (insn, seqno);
1444   return insn;
1445 }
1446
1447 \f
1448 /* Functions to work with right-hand sides.  */
1449
1450 /* Search for a hash value determined by UID/NEW_VINSN in a sorted vector
1451    VECT and return true when found.  Use NEW_VINSN for comparison only when
1452    COMPARE_VINSNS is true.  Write to INDP the index on which
1453    the search has stopped, such that inserting the new element at INDP will
1454    retain VECT's sort order.  */
1455 static bool
1456 find_in_history_vect_1 (vec<expr_history_def> vect,
1457                         unsigned uid, vinsn_t new_vinsn,
1458                         bool compare_vinsns, int *indp)
1459 {
1460   expr_history_def *arr;
1461   int i, j, len = vect.length ();
1462
1463   if (len == 0)
1464     {
1465       *indp = 0;
1466       return false;
1467     }
1468
1469   arr = vect.address ();
1470   i = 0, j = len - 1;
1471
1472   while (i <= j)
1473     {
1474       unsigned auid = arr[i].uid;
1475       vinsn_t avinsn = arr[i].new_expr_vinsn;
1476
1477       if (auid == uid
1478           /* When undoing transformation on a bookkeeping copy, the new vinsn
1479              may not be exactly equal to the one that is saved in the vector.
1480              This is because the insn whose copy we're checking was possibly
1481              substituted itself.  */
1482           && (! compare_vinsns
1483               || vinsn_equal_p (avinsn, new_vinsn)))
1484         {
1485           *indp = i;
1486           return true;
1487         }
1488       else if (auid > uid)
1489         break;
1490       i++;
1491     }
1492
1493   *indp = i;
1494   return false;
1495 }
1496
1497 /* Search for a uid of INSN and NEW_VINSN in a sorted vector VECT.  Return
1498    the position found or -1, if no such value is in vector.
1499    Search also for UIDs of insn's originators, if ORIGINATORS_P is true.  */
1500 int
1501 find_in_history_vect (vec<expr_history_def> vect, rtx insn,
1502                       vinsn_t new_vinsn, bool originators_p)
1503 {
1504   int ind;
1505
1506   if (find_in_history_vect_1 (vect, INSN_UID (insn), new_vinsn,
1507                               false, &ind))
1508     return ind;
1509
1510   if (INSN_ORIGINATORS (insn) && originators_p)
1511     {
1512       unsigned uid;
1513       bitmap_iterator bi;
1514
1515       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (INSN_ORIGINATORS (insn), 0, uid, bi)
1516         if (find_in_history_vect_1 (vect, uid, new_vinsn, false, &ind))
1517           return ind;
1518     }
1519
1520   return -1;
1521 }
1522
1523 /* Insert new element in a sorted history vector pointed to by PVECT,
1524    if it is not there already.  The element is searched using
1525    UID/NEW_EXPR_VINSN pair.  TYPE, OLD_EXPR_VINSN and SPEC_DS save
1526    the history of a transformation.  */
1527 void
1528 insert_in_history_vect (vec<expr_history_def> *pvect,
1529                         unsigned uid, enum local_trans_type type,
1530                         vinsn_t old_expr_vinsn, vinsn_t new_expr_vinsn,
1531                         ds_t spec_ds)
1532 {
1533   vec<expr_history_def> vect = *pvect;
1534   expr_history_def temp;
1535   bool res;
1536   int ind;
1537
1538   res = find_in_history_vect_1 (vect, uid, new_expr_vinsn, true, &ind);
1539
1540   if (res)
1541     {
1542       expr_history_def *phist = &vect[ind];
1543
1544       /* It is possible that speculation types of expressions that were
1545          propagated through different paths will be different here.  In this
1546          case, merge the status to get the correct check later.  */
1547       if (phist->spec_ds != spec_ds)
1548         phist->spec_ds = ds_max_merge (phist->spec_ds, spec_ds);
1549       return;
1550     }
1551
1552   temp.uid = uid;
1553   temp.old_expr_vinsn = old_expr_vinsn;
1554   temp.new_expr_vinsn = new_expr_vinsn;
1555   temp.spec_ds = spec_ds;
1556   temp.type = type;
1557
1558   vinsn_attach (old_expr_vinsn);
1559   vinsn_attach (new_expr_vinsn);
1560   vect.safe_insert (ind, temp);
1561   *pvect = vect;
1562 }
1563
1564 /* Free history vector PVECT.  */
1565 static void
1566 free_history_vect (vec<expr_history_def> &pvect)
1567 {
1568   unsigned i;
1569   expr_history_def *phist;
1570
1571   if (! pvect.exists ())
1572     return;
1573
1574   for (i = 0; pvect.iterate (i, &phist); i++)
1575     {
1576       vinsn_detach (phist->old_expr_vinsn);
1577       vinsn_detach (phist->new_expr_vinsn);
1578     }
1579
1580   pvect.release ();
1581 }
1582
1583 /* Merge vector FROM to PVECT.  */
1584 static void
1585 merge_history_vect (vec<expr_history_def> *pvect,
1586                     vec<expr_history_def> from)
1587 {
1588   expr_history_def *phist;
1589   int i;
1590
1591   /* We keep this vector sorted.  */
1592   for (i = 0; from.iterate (i, &phist); i++)
1593     insert_in_history_vect (pvect, phist->uid, phist->type,
1594                             phist->old_expr_vinsn, phist->new_expr_vinsn,
1595                             phist->spec_ds);
1596 }
1597
1598 /* Compare two vinsns as rhses if possible and as vinsns otherwise.  */
1599 bool
1600 vinsn_equal_p (vinsn_t x, vinsn_t y)
1601 {
1602   rtx_equal_p_callback_function repcf;
1603
1604   if (x == y)
1605     return true;
1606
1607   if (VINSN_TYPE (x) != VINSN_TYPE (y))
1608     return false;
1609
1610   if (VINSN_HASH (x) != VINSN_HASH (y))
1611     return false;
1612
1613   repcf = targetm.sched.skip_rtx_p ? skip_unspecs_callback : NULL;
1614   if (VINSN_SEPARABLE_P (x))
1615     {
1616       /* Compare RHSes of VINSNs.  */
1617       gcc_assert (VINSN_RHS (x));
1618       gcc_assert (VINSN_RHS (y));
1619
1620       return rtx_equal_p_cb (VINSN_RHS (x), VINSN_RHS (y), repcf);
1621     }
1622
1623   return rtx_equal_p_cb (VINSN_PATTERN (x), VINSN_PATTERN (y), repcf);
1624 }
1625 \f
1626
1627 /* Functions for working with expressions.  */
1628
1629 /* Initialize EXPR.  */
1630 static void
1631 init_expr (expr_t expr, vinsn_t vi, int spec, int use, int priority,
1632            int sched_times, int orig_bb_index, ds_t spec_done_ds,
1633            ds_t spec_to_check_ds, int orig_sched_cycle,
1634            vec<expr_history_def> history,
1635            signed char target_available,
1636            bool was_substituted, bool was_renamed, bool needs_spec_check_p,
1637            bool cant_move)
1638 {
1639   vinsn_attach (vi);
1640
1641   EXPR_VINSN (expr) = vi;
1642   EXPR_SPEC (expr) = spec;
1643   EXPR_USEFULNESS (expr) = use;
1644   EXPR_PRIORITY (expr) = priority;
1645   EXPR_PRIORITY_ADJ (expr) = 0;
1646   EXPR_SCHED_TIMES (expr) = sched_times;
1647   EXPR_ORIG_BB_INDEX (expr) = orig_bb_index;
1648   EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) = orig_sched_cycle;
1649   EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) = spec_done_ds;
1650   EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (expr) = spec_to_check_ds;
1651
1652   if (history.exists ())
1653     EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr) = history;
1654   else
1655     EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr).create (0);
1656
1657   EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = target_available;
1658   EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr) = was_substituted;
1659   EXPR_WAS_RENAMED (expr) = was_renamed;
1660   EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr) = needs_spec_check_p;
1661   EXPR_CANT_MOVE (expr) = cant_move;
1662 }
1663
1664 /* Make a copy of the expr FROM into the expr TO.  */
1665 void
1666 copy_expr (expr_t to, expr_t from)
1667 {
1668   vec<expr_history_def> temp = vNULL;
1669
1670   if (EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (from).exists ())
1671     {
1672       unsigned i;
1673       expr_history_def *phist;
1674
1675       temp = EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (from).copy ();
1676       for (i = 0;
1677            temp.iterate (i, &phist);
1678            i++)
1679         {
1680           vinsn_attach (phist->old_expr_vinsn);
1681           vinsn_attach (phist->new_expr_vinsn);
1682         }
1683     }
1684
1685   init_expr (to, EXPR_VINSN (from), EXPR_SPEC (from),
1686              EXPR_USEFULNESS (from), EXPR_PRIORITY (from),
1687              EXPR_SCHED_TIMES (from), EXPR_ORIG_BB_INDEX (from),
1688              EXPR_SPEC_DONE_DS (from), EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (from),
1689              EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (from), temp,
1690              EXPR_TARGET_AVAILABLE (from), EXPR_WAS_SUBSTITUTED (from),
1691              EXPR_WAS_RENAMED (from), EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (from),
1692              EXPR_CANT_MOVE (from));
1693 }
1694
1695 /* Same, but the final expr will not ever be in av sets, so don't copy
1696    "uninteresting" data such as bitmap cache.  */
1697 void
1698 copy_expr_onside (expr_t to, expr_t from)
1699 {
1700   init_expr (to, EXPR_VINSN (from), EXPR_SPEC (from), EXPR_USEFULNESS (from),
1701              EXPR_PRIORITY (from), EXPR_SCHED_TIMES (from), 0,
1702              EXPR_SPEC_DONE_DS (from), EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (from), 0,
1703              vNULL,
1704              EXPR_TARGET_AVAILABLE (from), EXPR_WAS_SUBSTITUTED (from),
1705              EXPR_WAS_RENAMED (from), EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (from),
1706              EXPR_CANT_MOVE (from));
1707 }
1708
1709 /* Prepare the expr of INSN for scheduling.  Used when moving insn and when
1710    initializing new insns.  */
1711 static void
1712 prepare_insn_expr (insn_t insn, int seqno)
1713 {
1714   expr_t expr = INSN_EXPR (insn);
1715   ds_t ds;
1716
1717   INSN_SEQNO (insn) = seqno;
1718   EXPR_ORIG_BB_INDEX (expr) = BLOCK_NUM (insn);
1719   EXPR_SPEC (expr) = 0;
1720   EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (expr) = 0;
1721   EXPR_WAS_SUBSTITUTED (expr) = 0;
1722   EXPR_WAS_RENAMED (expr) = 0;
1723   EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = 1;
1724   INSN_LIVE_VALID_P (insn) = false;
1725
1726   /* ??? If this expression is speculative, make its dependence
1727      as weak as possible.  We can filter this expression later
1728      in process_spec_exprs, because we do not distinguish
1729      between the status we got during compute_av_set and the
1730      existing status.  To be fixed.  */
1731   ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
1732   if (ds)
1733     EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) = ds_get_max_dep_weak (ds);
1734
1735   free_history_vect (EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr));
1736 }
1737
1738 /* Update target_available bits when merging exprs TO and FROM.  SPLIT_POINT
1739    is non-null when expressions are merged from different successors at
1740    a split point.  */
1741 static void
1742 update_target_availability (expr_t to, expr_t from, insn_t split_point)
1743 {
1744   if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (to) < 0
1745       || EXPR_TARGET_AVAILABLE (from) < 0)
1746     EXPR_TARGET_AVAILABLE (to) = -1;
1747   else
1748     {
1749       /* We try to detect the case when one of the expressions
1750          can only be reached through another one.  In this case,
1751          we can do better.  */
1752       if (split_point == NULL)
1753         {
1754           int toind, fromind;
1755
1756           toind = EXPR_ORIG_BB_INDEX (to);
1757           fromind = EXPR_ORIG_BB_INDEX (from);
1758
1759           if (toind && toind == fromind)
1760             /* Do nothing -- everything is done in
1761                merge_with_other_exprs.  */
1762             ;
1763           else
1764             EXPR_TARGET_AVAILABLE (to) = -1;
1765         }
1766       else if (EXPR_TARGET_AVAILABLE (from) == 0
1767                && EXPR_LHS (from)
1768                && REG_P (EXPR_LHS (from))
1769                && REGNO (EXPR_LHS (to)) != REGNO (EXPR_LHS (from)))
1770         EXPR_TARGET_AVAILABLE (to) = -1;
1771       else
1772         EXPR_TARGET_AVAILABLE (to) &= EXPR_TARGET_AVAILABLE (from);
1773     }
1774 }
1775
1776 /* Update speculation bits when merging exprs TO and FROM.  SPLIT_POINT
1777    is non-null when expressions are merged from different successors at
1778    a split point.  */
1779 static void
1780 update_speculative_bits (expr_t to, expr_t from, insn_t split_point)
1781 {
1782   ds_t old_to_ds, old_from_ds;
1783
1784   old_to_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (to);
1785   old_from_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (from);
1786
1787   EXPR_SPEC_DONE_DS (to) = ds_max_merge (old_to_ds, old_from_ds);
1788   EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (to) |= EXPR_SPEC_TO_CHECK_DS (from);
1789   EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (to) |= EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (from);
1790
1791   /* When merging e.g. control & data speculative exprs, or a control
1792      speculative with a control&data speculative one, we really have
1793      to change vinsn too.  Also, when speculative status is changed,
1794      we also need to record this as a transformation in expr's history.  */
1795   if ((old_to_ds & SPECULATIVE) || (old_from_ds & SPECULATIVE))
1796     {
1797       old_to_ds = ds_get_speculation_types (old_to_ds);
1798       old_from_ds = ds_get_speculation_types (old_from_ds);
1799
1800       if (old_to_ds != old_from_ds)
1801         {
1802           ds_t record_ds;
1803
1804           /* When both expressions are speculative, we need to change
1805              the vinsn first.  */
1806           if ((old_to_ds & SPECULATIVE) && (old_from_ds & SPECULATIVE))
1807             {
1808               int res;
1809
1810               res = speculate_expr (to, EXPR_SPEC_DONE_DS (to));
1811               gcc_assert (res >= 0);
1812             }
1813
1814           if (split_point != NULL)
1815             {
1816               /* Record the change with proper status.  */
1817               record_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (to) & SPECULATIVE;
1818               record_ds &= ~(old_to_ds & SPECULATIVE);
1819               record_ds &= ~(old_from_ds & SPECULATIVE);
1820
1821               insert_in_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (to),
1822                                       INSN_UID (split_point), TRANS_SPECULATION,
1823                                       EXPR_VINSN (from), EXPR_VINSN (to),
1824                                       record_ds);
1825             }
1826         }
1827     }
1828 }
1829
1830
1831 /* Merge bits of FROM expr to TO expr.  When SPLIT_POINT is not NULL,
1832    this is done along different paths.  */
1833 void
1834 merge_expr_data (expr_t to, expr_t from, insn_t split_point)
1835 {
1836   /* Choose the maximum of the specs of merged exprs.  This is required
1837      for correctness of bookkeeping.  */
1838   if (EXPR_SPEC (to) < EXPR_SPEC (from))
1839     EXPR_SPEC (to) = EXPR_SPEC (from);
1840
1841   if (split_point)
1842     EXPR_USEFULNESS (to) += EXPR_USEFULNESS (from);
1843   else
1844     EXPR_USEFULNESS (to) = MAX (EXPR_USEFULNESS (to),
1845                                 EXPR_USEFULNESS (from));
1846
1847   if (EXPR_PRIORITY (to) < EXPR_PRIORITY (from))
1848     EXPR_PRIORITY (to) = EXPR_PRIORITY (from);
1849
1850   if (EXPR_SCHED_TIMES (to) > EXPR_SCHED_TIMES (from))
1851     EXPR_SCHED_TIMES (to) = EXPR_SCHED_TIMES (from);
1852
1853   if (EXPR_ORIG_BB_INDEX (to) != EXPR_ORIG_BB_INDEX (from))
1854     EXPR_ORIG_BB_INDEX (to) = 0;
1855
1856   EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (to) = MIN (EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (to),
1857                                     EXPR_ORIG_SCHED_CYCLE (from));
1858
1859   EXPR_WAS_SUBSTITUTED (to) |= EXPR_WAS_SUBSTITUTED (from);
1860   EXPR_WAS_RENAMED (to) |= EXPR_WAS_RENAMED (from);
1861   EXPR_CANT_MOVE (to) |= EXPR_CANT_MOVE (from);
1862
1863   merge_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (to),
1864                       EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (from));
1865   update_target_availability (to, from, split_point);
1866   update_speculative_bits (to, from, split_point);
1867 }
1868
1869 /* Merge bits of FROM expr to TO expr.  Vinsns in the exprs should be equal
1870    in terms of vinsn_equal_p.  SPLIT_POINT is non-null when expressions
1871    are merged from different successors at a split point.  */
1872 void
1873 merge_expr (expr_t to, expr_t from, insn_t split_point)
1874 {
1875   vinsn_t to_vi = EXPR_VINSN (to);
1876   vinsn_t from_vi = EXPR_VINSN (from);
1877
1878   gcc_assert (vinsn_equal_p (to_vi, from_vi));
1879
1880   /* Make sure that speculative pattern is propagated into exprs that
1881      have non-speculative one.  This will provide us with consistent
1882      speculative bits and speculative patterns inside expr.  */
1883   if ((EXPR_SPEC_DONE_DS (from) != 0
1884        && EXPR_SPEC_DONE_DS (to) == 0)
1885       /* Do likewise for volatile insns, so that we always retain
1886          the may_trap_p bit on the resulting expression.  */
1887       || (VINSN_MAY_TRAP_P (EXPR_VINSN (from))
1888           && !VINSN_MAY_TRAP_P (EXPR_VINSN (to))))
1889     change_vinsn_in_expr (to, EXPR_VINSN (from));
1890
1891   merge_expr_data (to, from, split_point);
1892   gcc_assert (EXPR_USEFULNESS (to) <= REG_BR_PROB_BASE);
1893 }
1894
1895 /* Clear the information of this EXPR.  */
1896 void
1897 clear_expr (expr_t expr)
1898 {
1899
1900   vinsn_detach (EXPR_VINSN (expr));
1901   EXPR_VINSN (expr) = NULL;
1902
1903   free_history_vect (EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr));
1904 }
1905
1906 /* For a given LV_SET, mark EXPR having unavailable target register.  */
1907 static void
1908 set_unavailable_target_for_expr (expr_t expr, regset lv_set)
1909 {
1910   if (EXPR_SEPARABLE_P (expr))
1911     {
1912       if (REG_P (EXPR_LHS (expr))
1913           && register_unavailable_p (lv_set, EXPR_LHS (expr)))
1914         {
1915           /* If it's an insn like r1 = use (r1, ...), and it exists in
1916              different forms in each of the av_sets being merged, we can't say
1917              whether original destination register is available or not.
1918              However, this still works if destination register is not used
1919              in the original expression: if the branch at which LV_SET we're
1920              looking here is not actually 'other branch' in sense that same
1921              expression is available through it (but it can't be determined
1922              at computation stage because of transformations on one of the
1923              branches), it still won't affect the availability.
1924              Liveness of a register somewhere on a code motion path means
1925              it's either read somewhere on a codemotion path, live on
1926              'other' branch, live at the point immediately following
1927              the original operation, or is read by the original operation.
1928              The latter case is filtered out in the condition below.
1929              It still doesn't cover the case when register is defined and used
1930              somewhere within the code motion path, and in this case we could
1931              miss a unifying code motion along both branches using a renamed
1932              register, but it won't affect a code correctness since upon
1933              an actual code motion a bookkeeping code would be generated.  */
1934           if (register_unavailable_p (VINSN_REG_USES (EXPR_VINSN (expr)),
1935                                       EXPR_LHS (expr)))
1936             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = -1;
1937           else
1938             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
1939         }
1940     }
1941   else
1942     {
1943       unsigned regno;
1944       reg_set_iterator rsi;
1945
1946       EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (VINSN_REG_SETS (EXPR_VINSN (expr)),
1947                                  0, regno, rsi)
1948         if (bitmap_bit_p (lv_set, regno))
1949           {
1950             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
1951             break;
1952           }
1953
1954       EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (VINSN_REG_CLOBBERS (EXPR_VINSN (expr)),
1955                                  0, regno, rsi)
1956         if (bitmap_bit_p (lv_set, regno))
1957           {
1958             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
1959             break;
1960           }
1961     }
1962 }
1963
1964 /* Try to make EXPR speculative.  Return 1 when EXPR's pattern
1965    or dependence status have changed, 2 when also the target register
1966    became unavailable, 0 if nothing had to be changed.  */
1967 int
1968 speculate_expr (expr_t expr, ds_t ds)
1969 {
1970   int res;
1971   rtx_insn *orig_insn_rtx;
1972   rtx spec_pat;
1973   ds_t target_ds, current_ds;
1974
1975   /* Obtain the status we need to put on EXPR.   */
1976   target_ds = (ds & SPECULATIVE);
1977   current_ds = EXPR_SPEC_DONE_DS (expr);
1978   ds = ds_full_merge (current_ds, target_ds, NULL_RTX, NULL_RTX);
1979
1980   orig_insn_rtx = EXPR_INSN_RTX (expr);
1981
1982   res = sched_speculate_insn (orig_insn_rtx, ds, &spec_pat);
1983
1984   switch (res)
1985     {
1986     case 0:
1987       EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) = ds;
1988       return current_ds != ds ? 1 : 0;
1989
1990     case 1:
1991       {
1992         rtx_insn *spec_insn_rtx =
1993           create_insn_rtx_from_pattern (spec_pat, NULL_RTX);
1994         vinsn_t spec_vinsn = create_vinsn_from_insn_rtx (spec_insn_rtx, false);
1995
1996         change_vinsn_in_expr (expr, spec_vinsn);
1997         EXPR_SPEC_DONE_DS (expr) = ds;
1998         EXPR_NEEDS_SPEC_CHECK_P (expr) = true;
1999
2000         /* Do not allow clobbering the address register of speculative
2001            insns.  */
2002         if (register_unavailable_p (VINSN_REG_USES (EXPR_VINSN (expr)),
2003                                     expr_dest_reg (expr)))
2004           {
2005             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr) = false;
2006             return 2;
2007           }
2008
2009         return 1;
2010       }
2011
2012     case -1:
2013       return -1;
2014
2015     default:
2016       gcc_unreachable ();
2017       return -1;
2018     }
2019 }
2020
2021 /* Return a destination register, if any, of EXPR.  */
2022 rtx
2023 expr_dest_reg (expr_t expr)
2024 {
2025   rtx dest = VINSN_LHS (EXPR_VINSN (expr));
2026
2027   if (dest != NULL_RTX && REG_P (dest))
2028     return dest;
2029
2030   return NULL_RTX;
2031 }
2032
2033 /* Returns the REGNO of the R's destination.  */
2034 unsigned
2035 expr_dest_regno (expr_t expr)
2036 {
2037   rtx dest = expr_dest_reg (expr);
2038
2039   gcc_assert (dest != NULL_RTX);
2040   return REGNO (dest);
2041 }
2042
2043 /* For a given LV_SET, mark all expressions in JOIN_SET, but not present in
2044    AV_SET having unavailable target register.  */
2045 void
2046 mark_unavailable_targets (av_set_t join_set, av_set_t av_set, regset lv_set)
2047 {
2048   expr_t expr;
2049   av_set_iterator avi;
2050
2051   FOR_EACH_EXPR (expr, avi, join_set)
2052     if (av_set_lookup (av_set, EXPR_VINSN (expr)) == NULL)
2053       set_unavailable_target_for_expr (expr, lv_set);
2054 }
2055 \f
2056
2057 /* Returns true if REG (at least partially) is present in REGS.  */
2058 bool
2059 register_unavailable_p (regset regs, rtx reg)
2060 {
2061   unsigned regno, end_regno;
2062
2063   regno = REGNO (reg);
2064   if (bitmap_bit_p (regs, regno))
2065     return true;
2066
2067   end_regno = END_REGNO (reg);
2068
2069   while (++regno < end_regno)
2070     if (bitmap_bit_p (regs, regno))
2071       return true;
2072
2073   return false;
2074 }
2075
2076 /* Av set functions.  */
2077
2078 /* Add a new element to av set SETP.
2079    Return the element added.  */
2080 static av_set_t
2081 av_set_add_element (av_set_t *setp)
2082 {
2083   /* Insert at the beginning of the list.  */
2084   _list_add (setp);
2085   return *setp;
2086 }
2087
2088 /* Add EXPR to SETP.  */
2089 void
2090 av_set_add (av_set_t *setp, expr_t expr)
2091 {
2092   av_set_t elem;
2093
2094   gcc_assert (!INSN_NOP_P (EXPR_INSN_RTX (expr)));
2095   elem = av_set_add_element (setp);
2096   copy_expr (_AV_SET_EXPR (elem), expr);
2097 }
2098
2099 /* Same, but do not copy EXPR.  */
2100 static void
2101 av_set_add_nocopy (av_set_t *setp, expr_t expr)
2102 {
2103   av_set_t elem;
2104
2105   elem = av_set_add_element (setp);
2106   *_AV_SET_EXPR (elem) = *expr;
2107 }
2108
2109 /* Remove expr pointed to by IP from the av_set.  */
2110 void
2111 av_set_iter_remove (av_set_iterator *ip)
2112 {
2113   clear_expr (_AV_SET_EXPR (*ip->lp));
2114   _list_iter_remove (ip);
2115 }
2116
2117 /* Search for an expr in SET, such that it's equivalent to SOUGHT_VINSN in the
2118    sense of vinsn_equal_p function. Return NULL if no such expr is
2119    in SET was found.  */
2120 expr_t
2121 av_set_lookup (av_set_t set, vinsn_t sought_vinsn)
2122 {
2123   expr_t expr;
2124   av_set_iterator i;
2125
2126   FOR_EACH_EXPR (expr, i, set)
2127     if (vinsn_equal_p (EXPR_VINSN (expr), sought_vinsn))
2128       return expr;
2129   return NULL;
2130 }
2131
2132 /* Same, but also remove the EXPR found.   */
2133 static expr_t
2134 av_set_lookup_and_remove (av_set_t *setp, vinsn_t sought_vinsn)
2135 {
2136   expr_t expr;
2137   av_set_iterator i;
2138
2139   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, setp)
2140     if (vinsn_equal_p (EXPR_VINSN (expr), sought_vinsn))
2141       {
2142         _list_iter_remove_nofree (&i);
2143         return expr;
2144       }
2145   return NULL;
2146 }
2147
2148 /* Search for an expr in SET, such that it's equivalent to EXPR in the
2149    sense of vinsn_equal_p function of their vinsns, but not EXPR itself.
2150    Returns NULL if no such expr is in SET was found.  */
2151 static expr_t
2152 av_set_lookup_other_equiv_expr (av_set_t set, expr_t expr)
2153 {
2154   expr_t cur_expr;
2155   av_set_iterator i;
2156
2157   FOR_EACH_EXPR (cur_expr, i, set)
2158     {
2159       if (cur_expr == expr)
2160         continue;
2161       if (vinsn_equal_p (EXPR_VINSN (cur_expr), EXPR_VINSN (expr)))
2162         return cur_expr;
2163     }
2164
2165   return NULL;
2166 }
2167
2168 /* If other expression is already in AVP, remove one of them.  */
2169 expr_t
2170 merge_with_other_exprs (av_set_t *avp, av_set_iterator *ip, expr_t expr)
2171 {
2172   expr_t expr2;
2173
2174   expr2 = av_set_lookup_other_equiv_expr (*avp, expr);
2175   if (expr2 != NULL)
2176     {
2177       /* Reset target availability on merge, since taking it only from one
2178          of the exprs would be controversial for different code.  */
2179       EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr2) = -1;
2180       EXPR_USEFULNESS (expr2) = 0;
2181
2182       merge_expr (expr2, expr, NULL);
2183
2184       /* Fix usefulness as it should be now REG_BR_PROB_BASE.  */
2185       EXPR_USEFULNESS (expr2) = REG_BR_PROB_BASE;
2186
2187       av_set_iter_remove (ip);
2188       return expr2;
2189     }
2190
2191   return expr;
2192 }
2193
2194 /* Return true if there is an expr that correlates to VI in SET.  */
2195 bool
2196 av_set_is_in_p (av_set_t set, vinsn_t vi)
2197 {
2198   return av_set_lookup (set, vi) != NULL;
2199 }
2200
2201 /* Return a copy of SET.  */
2202 av_set_t
2203 av_set_copy (av_set_t set)
2204 {
2205   expr_t expr;
2206   av_set_iterator i;
2207   av_set_t res = NULL;
2208
2209   FOR_EACH_EXPR (expr, i, set)
2210     av_set_add (&res, expr);
2211
2212   return res;
2213 }
2214
2215 /* Join two av sets that do not have common elements by attaching second set
2216    (pointed to by FROMP) to the end of first set (TO_TAILP must point to
2217    _AV_SET_NEXT of first set's last element).  */
2218 static void
2219 join_distinct_sets (av_set_t *to_tailp, av_set_t *fromp)
2220 {
2221   gcc_assert (*to_tailp == NULL);
2222   *to_tailp = *fromp;
2223   *fromp = NULL;
2224 }
2225
2226 /* Makes set pointed to by TO to be the union of TO and FROM.  Clear av_set
2227    pointed to by FROMP afterwards.  */
2228 void
2229 av_set_union_and_clear (av_set_t *top, av_set_t *fromp, insn_t insn)
2230 {
2231   expr_t expr1;
2232   av_set_iterator i;
2233
2234   /* Delete from TOP all exprs, that present in FROMP.  */
2235   FOR_EACH_EXPR_1 (expr1, i, top)
2236     {
2237       expr_t expr2 = av_set_lookup (*fromp, EXPR_VINSN (expr1));
2238
2239       if (expr2)
2240         {
2241           merge_expr (expr2, expr1, insn);
2242           av_set_iter_remove (&i);
2243         }
2244     }
2245
2246   join_distinct_sets (i.lp, fromp);
2247 }
2248
2249 /* Same as above, but also update availability of target register in
2250    TOP judging by TO_LV_SET and FROM_LV_SET.  */
2251 void
2252 av_set_union_and_live (av_set_t *top, av_set_t *fromp, regset to_lv_set,
2253                        regset from_lv_set, insn_t insn)
2254 {
2255   expr_t expr1;
2256   av_set_iterator i;
2257   av_set_t *to_tailp, in_both_set = NULL;
2258
2259   /* Delete from TOP all expres, that present in FROMP.  */
2260   FOR_EACH_EXPR_1 (expr1, i, top)
2261     {
2262       expr_t expr2 = av_set_lookup_and_remove (fromp, EXPR_VINSN (expr1));
2263
2264       if (expr2)
2265         {
2266           /* It may be that the expressions have different destination
2267              registers, in which case we need to check liveness here.  */
2268           if (EXPR_SEPARABLE_P (expr1))
2269             {
2270               int regno1 = (REG_P (EXPR_LHS (expr1))
2271                             ? (int) expr_dest_regno (expr1) : -1);
2272               int regno2 = (REG_P (EXPR_LHS (expr2))
2273                             ? (int) expr_dest_regno (expr2) : -1);
2274
2275               /* ??? We don't have a way to check restrictions for
2276                *other* register on the current path, we did it only
2277                for the current target register.  Give up.  */
2278               if (regno1 != regno2)
2279                 EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr2) = -1;
2280             }
2281           else if (EXPR_INSN_RTX (expr1) != EXPR_INSN_RTX (expr2))
2282             EXPR_TARGET_AVAILABLE (expr2) = -1;
2283
2284           merge_expr (expr2, expr1, insn);
2285           av_set_add_nocopy (&in_both_set, expr2);
2286           av_set_iter_remove (&i);
2287         }
2288       else
2289         /* EXPR1 is present in TOP, but not in FROMP.  Check it on
2290            FROM_LV_SET.  */
2291         set_unavailable_target_for_expr (expr1, from_lv_set);
2292     }
2293   to_tailp = i.lp;
2294
2295   /* These expressions are not present in TOP.  Check liveness
2296      restrictions on TO_LV_SET.  */
2297   FOR_EACH_EXPR (expr1, i, *fromp)
2298     set_unavailable_target_for_expr (expr1, to_lv_set);
2299
2300   join_distinct_sets (i.lp, &in_both_set);
2301   join_distinct_sets (to_tailp, fromp);
2302 }
2303
2304 /* Clear av_set pointed to by SETP.  */
2305 void
2306 av_set_clear (av_set_t *setp)
2307 {
2308   expr_t expr;
2309   av_set_iterator i;
2310
2311   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, setp)
2312     av_set_iter_remove (&i);
2313
2314   gcc_assert (*setp == NULL);
2315 }
2316
2317 /* Leave only one non-speculative element in the SETP.  */
2318 void
2319 av_set_leave_one_nonspec (av_set_t *setp)
2320 {
2321   expr_t expr;
2322   av_set_iterator i;
2323   bool has_one_nonspec = false;
2324
2325   /* Keep all speculative exprs, and leave one non-speculative
2326      (the first one).  */
2327   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, setp)
2328     {
2329       if (!EXPR_SPEC_DONE_DS (expr))
2330         {
2331           if (has_one_nonspec)
2332             av_set_iter_remove (&i);
2333           else
2334             has_one_nonspec = true;
2335         }
2336     }
2337 }
2338
2339 /* Return the N'th element of the SET.  */
2340 expr_t
2341 av_set_element (av_set_t set, int n)
2342 {
2343   expr_t expr;
2344   av_set_iterator i;
2345
2346   FOR_EACH_EXPR (expr, i, set)
2347     if (n-- == 0)
2348       return expr;
2349
2350   gcc_unreachable ();
2351   return NULL;
2352 }
2353
2354 /* Deletes all expressions from AVP that are conditional branches (IFs).  */
2355 void
2356 av_set_substract_cond_branches (av_set_t *avp)
2357 {
2358   av_set_iterator i;
2359   expr_t expr;
2360
2361   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, avp)
2362     if (vinsn_cond_branch_p (EXPR_VINSN (expr)))
2363       av_set_iter_remove (&i);
2364 }
2365
2366 /* Multiplies usefulness attribute of each member of av-set *AVP by
2367    value PROB / ALL_PROB.  */
2368 void
2369 av_set_split_usefulness (av_set_t av, int prob, int all_prob)
2370 {
2371   av_set_iterator i;
2372   expr_t expr;
2373
2374   FOR_EACH_EXPR (expr, i, av)
2375     EXPR_USEFULNESS (expr) = (all_prob
2376                               ? (EXPR_USEFULNESS (expr) * prob) / all_prob
2377                               : 0);
2378 }
2379
2380 /* Leave in AVP only those expressions, which are present in AV,
2381    and return it, merging history expressions.  */
2382 void
2383 av_set_code_motion_filter (av_set_t *avp, av_set_t av)
2384 {
2385   av_set_iterator i;
2386   expr_t expr, expr2;
2387
2388   FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, avp)
2389     if ((expr2 = av_set_lookup (av, EXPR_VINSN (expr))) == NULL)
2390       av_set_iter_remove (&i);
2391     else
2392       /* When updating av sets in bookkeeping blocks, we can add more insns
2393          there which will be transformed but the upper av sets will not
2394          reflect those transformations.  We then fail to undo those
2395          when searching for such insns.  So merge the history saved
2396          in the av set of the block we are processing.  */
2397       merge_history_vect (&EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr),
2398                           EXPR_HISTORY_OF_CHANGES (expr2));
2399 }
2400
2401 \f
2402
2403 /* Dependence hooks to initialize insn data.  */
2404
2405 /* This is used in hooks callable from dependence analysis when initializing
2406    instruction's data.  */
2407 static struct
2408 {
2409   /* Where the dependence was found (lhs/rhs).  */
2410   deps_where_t where;
2411
2412   /* The actual data object to initialize.  */
2413   idata_t id;
2414
2415   /* True when the insn should not be made clonable.  */
2416   bool force_unique_p;
2417
2418   /* True when insn should be treated as of type USE, i.e. never renamed.  */
2419   bool force_use_p;
2420 } deps_init_id_data;
2421
2422
2423 /* Setup ID for INSN.  FORCE_UNIQUE_P is true when INSN should not be
2424    clonable.  */
2425 static void
2426 setup_id_for_insn (idata_t id, insn_t insn, bool force_unique_p)
2427 {
2428   int type;
2429
2430   /* Determine whether INSN could be cloned and return appropriate vinsn type.
2431      That clonable insns which can be separated into lhs and rhs have type SET.
2432      Other clonable insns have type USE.  */
2433   type = GET_CODE (insn);
2434
2435   /* Only regular insns could be cloned.  */
2436   if (type == INSN && !force_unique_p)
2437     type = SET;
2438   else if (type == JUMP_INSN && simplejump_p (insn))
2439     type = PC;
2440   else if (type == DEBUG_INSN)
2441     type = !force_unique_p ? USE : INSN;
2442
2443   IDATA_TYPE (id) = type;
2444   IDATA_REG_SETS (id) = get_clear_regset_from_pool ();
2445   IDATA_REG_USES (id) = get_clear_regset_from_pool ();
2446   IDATA_REG_CLOBBERS (id) = get_clear_regset_from_pool ();
2447 }
2448
2449 /* Start initializing insn data.  */
2450 static void
2451 deps_init_id_start_insn (insn_t insn)
2452 {
2453   gcc_assert (deps_init_id_data.where == DEPS_IN_NOWHERE);
2454
2455   setup_id_for_insn (deps_init_id_data.id, insn,
2456                      deps_init_id_data.force_unique_p);
2457   deps_init_id_data.where = DEPS_IN_INSN;
2458 }
2459
2460 /* Start initializing lhs data.  */
2461 static void
2462 deps_init_id_start_lhs (rtx lhs)
2463 {
2464   gcc_assert (deps_init_id_data.where == DEPS_IN_INSN);
2465   gcc_assert (IDATA_LHS (deps_init_id_data.id) == NULL);
2466
2467   if (IDATA_TYPE (deps_init_id_data.id) == SET)
2468     {
2469       IDATA_LHS (deps_init_id_data.id) = lhs;
2470       deps_init_id_data.where = DEPS_IN_LHS;
2471     }
2472 }
2473
2474 /* Finish initializing lhs data.  */
2475 static void
2476 deps_init_id_finish_lhs (void)
2477 {
2478   deps_init_id_data.where = DEPS_IN_INSN;
2479 }
2480
2481 /* Note a set of REGNO.  */
2482 static void
2483 deps_init_id_note_reg_set (int regno)
2484 {
2485   haifa_note_reg_set (regno);
2486
2487   if (deps_init_id_data.where == DEPS_IN_RHS)
2488     deps_init_id_data.force_use_p = true;
2489
2490   if (IDATA_TYPE (deps_init_id_data.id) != PC)
2491     SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_SETS (deps_init_id_data.id), regno);
2492
2493 #ifdef STACK_REGS
2494   /* Make instructions that set stack registers to be ineligible for
2495      renaming to avoid issues with find_used_regs.  */
2496   if (IN_RANGE (regno, FIRST_STACK_REG, LAST_STACK_REG))
2497     deps_init_id_data.force_use_p = true;
2498 #endif
2499 }
2500
2501 /* Note a clobber of REGNO.  */
2502 static void
2503 deps_init_id_note_reg_clobber (int regno)
2504 {
2505   haifa_note_reg_clobber (regno);
2506
2507   if (deps_init_id_data.where == DEPS_IN_RHS)
2508     deps_init_id_data.force_use_p = true;
2509
2510   if (IDATA_TYPE (deps_init_id_data.id) != PC)
2511     SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_CLOBBERS (deps_init_id_data.id), regno);
2512 }
2513
2514 /* Note a use of REGNO.  */
2515 static void
2516 deps_init_id_note_reg_use (int regno)
2517 {
2518   haifa_note_reg_use (regno);
2519
2520   if (IDATA_TYPE (deps_init_id_data.id) != PC)
2521     SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_USES (deps_init_id_data.id), regno);
2522 }
2523
2524 /* Start initializing rhs data.  */
2525 static void
2526 deps_init_id_start_rhs (rtx rhs)
2527 {
2528   gcc_assert (deps_init_id_data.where == DEPS_IN_INSN);
2529
2530   /* And there was no sel_deps_reset_to_insn ().  */
2531   if (IDATA_LHS (deps_init_id_data.id) != NULL)
2532     {
2533       IDATA_RHS (deps_init_id_data.id) = rhs;
2534       deps_init_id_data.where = DEPS_IN_RHS;
2535     }
2536 }
2537
2538 /* Finish initializing rhs data.  */
2539 static void
2540 deps_init_id_finish_rhs (void)
2541 {
2542   gcc_assert (deps_init_id_data.where == DEPS_IN_RHS
2543               || deps_init_id_data.where == DEPS_IN_INSN);
2544   deps_init_id_data.where = DEPS_IN_INSN;
2545 }
2546
2547 /* Finish initializing insn data.  */
2548 static void
2549 deps_init_id_finish_insn (void)
2550 {
2551   gcc_assert (deps_init_id_data.where == DEPS_IN_INSN);
2552
2553   if (IDATA_TYPE (deps_init_id_data.id) == SET)
2554     {
2555       rtx lhs = IDATA_LHS (deps_init_id_data.id);
2556       rtx rhs = IDATA_RHS (deps_init_id_data.id);
2557
2558       if (lhs == NULL || rhs == NULL || !lhs_and_rhs_separable_p (lhs, rhs)
2559           || deps_init_id_data.force_use_p)
2560         {
2561           /* This should be a USE, as we don't want to schedule its RHS
2562              separately.  However, we still want to have them recorded
2563              for the purposes of substitution.  That's why we don't
2564              simply call downgrade_to_use () here.  */
2565           gcc_assert (IDATA_TYPE (deps_init_id_data.id) == SET);
2566           gcc_assert (!lhs == !rhs);
2567
2568           IDATA_TYPE (deps_init_id_data.id) = USE;
2569         }
2570     }
2571
2572   deps_init_id_data.where = DEPS_IN_NOWHERE;
2573 }
2574
2575 /* This is dependence info used for initializing insn's data.  */
2576 static struct sched_deps_info_def deps_init_id_sched_deps_info;
2577
2578 /* This initializes most of the static part of the above structure.  */
2579 static const struct sched_deps_info_def const_deps_init_id_sched_deps_info =
2580   {
2581     NULL,
2582
2583     deps_init_id_start_insn,
2584     deps_init_id_finish_insn,
2585     deps_init_id_start_lhs,
2586     deps_init_id_finish_lhs,
2587     deps_init_id_start_rhs,
2588     deps_init_id_finish_rhs,
2589     deps_init_id_note_reg_set,
2590     deps_init_id_note_reg_clobber,
2591     deps_init_id_note_reg_use,
2592     NULL, /* note_mem_dep */
2593     NULL, /* note_dep */
2594
2595     0, /* use_cselib */
2596     0, /* use_deps_list */
2597     0 /* generate_spec_deps */
2598   };
2599
2600 /* Initialize INSN's lhs and rhs in ID.  When FORCE_UNIQUE_P is true,
2601    we don't actually need information about lhs and rhs.  */
2602 static void
2603 setup_id_lhs_rhs (idata_t id, insn_t insn, bool force_unique_p)
2604 {
2605   rtx pat = PATTERN (insn);
2606
2607   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
2608       && GET_CODE (pat) == SET
2609       && !force_unique_p)
2610     {
2611       IDATA_RHS (id) = SET_SRC (pat);
2612       IDATA_LHS (id) = SET_DEST (pat);
2613     }
2614   else
2615     IDATA_LHS (id) = IDATA_RHS (id) = NULL;
2616 }
2617
2618 /* Possibly downgrade INSN to USE.  */
2619 static void
2620 maybe_downgrade_id_to_use (idata_t id, insn_t insn)
2621 {
2622   bool must_be_use = false;
2623   df_ref def;
2624   rtx lhs = IDATA_LHS (id);
2625   rtx rhs = IDATA_RHS (id);
2626
2627   /* We downgrade only SETs.  */
2628   if (IDATA_TYPE (id) != SET)
2629     return;
2630
2631   if (!lhs || !lhs_and_rhs_separable_p (lhs, rhs))
2632     {
2633       IDATA_TYPE (id) = USE;
2634       return;
2635     }
2636
2637   FOR_EACH_INSN_DEF (def, insn)
2638     {
2639       if (DF_REF_INSN (def)
2640           && DF_REF_FLAGS_IS_SET (def, DF_REF_PRE_POST_MODIFY)
2641           && loc_mentioned_in_p (DF_REF_LOC (def), IDATA_RHS (id)))
2642         {
2643           must_be_use = true;
2644           break;
2645         }
2646
2647 #ifdef STACK_REGS
2648       /* Make instructions that set stack registers to be ineligible for
2649          renaming to avoid issues with find_used_regs.  */
2650       if (IN_RANGE (DF_REF_REGNO (def), FIRST_STACK_REG, LAST_STACK_REG))
2651         {
2652           must_be_use = true;
2653           break;
2654         }
2655 #endif
2656     }
2657
2658   if (must_be_use)
2659     IDATA_TYPE (id) = USE;
2660 }
2661
2662 /* Setup register sets describing INSN in ID.  */
2663 static void
2664 setup_id_reg_sets (idata_t id, insn_t insn)
2665 {
2666   struct df_insn_info *insn_info = DF_INSN_INFO_GET (insn);
2667   df_ref def, use;
2668   regset tmp = get_clear_regset_from_pool ();
2669
2670   FOR_EACH_INSN_INFO_DEF (def, insn_info)
2671     {
2672       unsigned int regno = DF_REF_REGNO (def);
2673
2674       /* Post modifies are treated like clobbers by sched-deps.c.  */
2675       if (DF_REF_FLAGS_IS_SET (def, (DF_REF_MUST_CLOBBER
2676                                      | DF_REF_PRE_POST_MODIFY)))
2677         SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_CLOBBERS (id), regno);
2678       else if (! DF_REF_FLAGS_IS_SET (def, DF_REF_MAY_CLOBBER))
2679         {
2680           SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_SETS (id), regno);
2681
2682 #ifdef STACK_REGS
2683           /* For stack registers, treat writes to them as writes
2684              to the first one to be consistent with sched-deps.c.  */
2685           if (IN_RANGE (regno, FIRST_STACK_REG, LAST_STACK_REG))
2686             SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_SETS (id), FIRST_STACK_REG);
2687 #endif
2688         }
2689       /* Mark special refs that generate read/write def pair.  */
2690       if (DF_REF_FLAGS_IS_SET (def, DF_REF_CONDITIONAL)
2691           || regno == STACK_POINTER_REGNUM)
2692         bitmap_set_bit (tmp, regno);
2693     }
2694
2695   FOR_EACH_INSN_INFO_USE (use, insn_info)
2696     {
2697       unsigned int regno = DF_REF_REGNO (use);
2698
2699       /* When these refs are met for the first time, skip them, as
2700          these uses are just counterparts of some defs.  */
2701       if (bitmap_bit_p (tmp, regno))
2702         bitmap_clear_bit (tmp, regno);
2703       else if (! DF_REF_FLAGS_IS_SET (use, DF_REF_CALL_STACK_USAGE))
2704         {
2705           SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_USES (id), regno);
2706
2707 #ifdef STACK_REGS
2708           /* For stack registers, treat reads from them as reads from
2709              the first one to be consistent with sched-deps.c.  */
2710           if (IN_RANGE (regno, FIRST_STACK_REG, LAST_STACK_REG))
2711             SET_REGNO_REG_SET (IDATA_REG_USES (id), FIRST_STACK_REG);
2712 #endif
2713         }
2714     }
2715
2716   return_regset_to_pool (tmp);
2717 }
2718
2719 /* Initialize instruction data for INSN in ID using DF's data.  */
2720 static void
2721 init_id_from_df (idata_t id, insn_t insn, bool force_unique_p)
2722 {
2723   gcc_assert (DF_INSN_UID_SAFE_GET (INSN_UID (insn)) != NULL);
2724
2725   setup_id_for_insn (id, insn, force_unique_p);
2726   setup_id_lhs_rhs (id, insn, force_unique_p);
2727
2728   if (INSN_NOP_P (insn))
2729     return;
2730
2731   maybe_downgrade_id_to_use (id, insn);
2732   setup_id_reg_sets (id, insn);
2733 }
2734
2735 /* Initialize instruction data for INSN in ID.  */
2736 static void
2737 deps_init_id (idata_t id, insn_t insn, bool force_unique_p)
2738 {
2739   struct deps_desc _dc, *dc = &_dc;
2740
2741   deps_init_id_data.where = DEPS_IN_NOWHERE;
2742   deps_init_id_data.id = id;
2743   deps_init_id_data.force_unique_p = force_unique_p;
2744   deps_init_id_data.force_use_p = false;
2745
2746   init_deps (dc, false);
2747
2748   memcpy (&deps_init_id_sched_deps_info,
2749           &const_deps_init_id_sched_deps_info,
2750           sizeof (deps_init_id_sched_deps_info));
2751
2752   if (spec_info != NULL)
2753     deps_init_id_sched_deps_info.generate_spec_deps = 1;
2754
2755   sched_deps_info = &deps_init_id_sched_deps_info;
2756
2757   deps_analyze_insn (dc, insn);
2758
2759   free_deps (dc);
2760
2761   deps_init_id_data.id = NULL;
2762 }
2763
2764 \f
2765 struct sched_scan_info_def
2766 {
2767   /* This hook notifies scheduler frontend to extend its internal per basic
2768      block data structures.  This hook should be called once before a series of
2769      calls to bb_init ().  */
2770   void (*extend_bb) (void);
2771
2772   /* This hook makes scheduler frontend to initialize its internal data
2773      structures for the passed basic block.  */
2774   void (*init_bb) (basic_block);
2775
2776   /* This hook notifies scheduler frontend to extend its internal per insn data
2777      structures.  This hook should be called once before a series of calls to
2778      insn_init ().  */
2779   void (*extend_insn) (void);
2780
2781   /* This hook makes scheduler frontend to initialize its internal data
2782      structures for the passed insn.  */
2783   void (*init_insn) (insn_t);
2784 };
2785
2786 /* A driver function to add a set of basic blocks (BBS) to the
2787    scheduling region.  */
2788 static void
2789 sched_scan (const struct sched_scan_info_def *ssi, bb_vec_t bbs)
2790 {
2791   unsigned i;
2792   basic_block bb;
2793
2794   if (ssi->extend_bb)
2795     ssi->extend_bb ();
2796
2797   if (ssi->init_bb)
2798     FOR_EACH_VEC_ELT (bbs, i, bb)
2799       ssi->init_bb (bb);
2800
2801   if (ssi->extend_insn)
2802     ssi->extend_insn ();
2803
2804   if (ssi->init_insn)
2805     FOR_EACH_VEC_ELT (bbs, i, bb)
2806       {
2807         rtx_insn *insn;
2808
2809         FOR_BB_INSNS (bb, insn)
2810           ssi->init_insn (insn);
2811       }
2812 }
2813
2814 /* Implement hooks for collecting fundamental insn properties like if insn is
2815    an ASM or is within a SCHED_GROUP.  */
2816
2817 /* True when a "one-time init" data for INSN was already inited.  */
2818 static bool
2819 first_time_insn_init (insn_t insn)
2820 {
2821   return INSN_LIVE (insn) == NULL;
2822 }
2823
2824 /* Hash an entry in a transformed_insns hashtable.  */
2825 static hashval_t
2826 hash_transformed_insns (const void *p)
2827 {
2828   return VINSN_HASH_RTX (((const struct transformed_insns *) p)->vinsn_old);
2829 }
2830
2831 /* Compare the entries in a transformed_insns hashtable.  */
2832 static int
2833 eq_transformed_insns (const void *p, const void *q)
2834 {
2835   rtx_insn *i1 =
2836     VINSN_INSN_RTX (((const struct transformed_insns *) p)->vinsn_old);
2837   rtx_insn *i2 =
2838     VINSN_INSN_RTX (((const struct transformed_insns *) q)->vinsn_old);
2839
2840   if (INSN_UID (i1) == INSN_UID (i2))
2841     return 1;
2842   return rtx_equal_p (PATTERN (i1), PATTERN (i2));
2843 }
2844
2845 /* Free an entry in a transformed_insns hashtable.  */
2846 static void
2847 free_transformed_insns (void *p)
2848 {
2849   struct transformed_insns *pti = (struct transformed_insns *) p;
2850
2851   vinsn_detach (pti->vinsn_old);
2852   vinsn_detach (pti->vinsn_new);
2853   free (pti);
2854 }
2855
2856 /* Init the s_i_d data for INSN which should be inited just once, when
2857    we first see the insn.  */
2858 static void
2859 init_first_time_insn_data (insn_t insn)
2860 {
2861   /* This should not be set if this is the first time we init data for
2862      insn.  */
2863   gcc_assert (first_time_insn_init (insn));
2864
2865   /* These are needed for nops too.  */
2866   INSN_LIVE (insn) = get_regset_from_pool ();
2867   INSN_LIVE_VALID_P (insn) = false;
2868
2869   if (!INSN_NOP_P (insn))
2870     {
2871       INSN_ANALYZED_DEPS (insn) = BITMAP_ALLOC (NULL);
2872       INSN_FOUND_DEPS (insn) = BITMAP_ALLOC (NULL);
2873       INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn)
2874         = htab_create (16, hash_transformed_insns,
2875                        eq_transformed_insns, free_transformed_insns);
2876       init_deps (&INSN_DEPS_CONTEXT (insn), true);
2877     }
2878 }
2879
2880 /* Free almost all above data for INSN that is scheduled already.
2881    Used for extra-large basic blocks.  */
2882 void
2883 free_data_for_scheduled_insn (insn_t insn)
2884 {
2885   gcc_assert (! first_time_insn_init (insn));
2886
2887   if (! INSN_ANALYZED_DEPS (insn))
2888     return;
2889
2890   BITMAP_FREE (INSN_ANALYZED_DEPS (insn));
2891   BITMAP_FREE (INSN_FOUND_DEPS (insn));
2892   htab_delete (INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn));
2893
2894   /* This is allocated only for bookkeeping insns.  */
2895   if (INSN_ORIGINATORS (insn))
2896     BITMAP_FREE (INSN_ORIGINATORS (insn));
2897   free_deps (&INSN_DEPS_CONTEXT (insn));
2898
2899   INSN_ANALYZED_DEPS (insn) = NULL;
2900
2901   /* Clear the readonly flag so we would ICE when trying to recalculate
2902      the deps context (as we believe that it should not happen).  */
2903   (&INSN_DEPS_CONTEXT (insn))->readonly = 0;
2904 }
2905
2906 /* Free the same data as above for INSN.  */
2907 static void
2908 free_first_time_insn_data (insn_t insn)
2909 {
2910   gcc_assert (! first_time_insn_init (insn));
2911
2912   free_data_for_scheduled_insn (insn);
2913   return_regset_to_pool (INSN_LIVE (insn));
2914   INSN_LIVE (insn) = NULL;
2915   INSN_LIVE_VALID_P (insn) = false;
2916 }
2917
2918 /* Initialize region-scope data structures for basic blocks.  */
2919 static void
2920 init_global_and_expr_for_bb (basic_block bb)
2921 {
2922   if (sel_bb_empty_p (bb))
2923     return;
2924
2925   invalidate_av_set (bb);
2926 }
2927
2928 /* Data for global dependency analysis (to initialize CANT_MOVE and
2929    SCHED_GROUP_P).  */
2930 static struct
2931 {
2932   /* Previous insn.  */
2933   insn_t prev_insn;
2934 } init_global_data;
2935
2936 /* Determine if INSN is in the sched_group, is an asm or should not be
2937    cloned.  After that initialize its expr.  */
2938 static void
2939 init_global_and_expr_for_insn (insn_t insn)
2940 {
2941   if (LABEL_P (insn))
2942     return;
2943
2944   if (NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (insn))
2945     {
2946       init_global_data.prev_insn = NULL;
2947       return;
2948     }
2949
2950   gcc_assert (INSN_P (insn));
2951
2952   if (SCHED_GROUP_P (insn))
2953     /* Setup a sched_group.  */
2954     {
2955       insn_t prev_insn = init_global_data.prev_insn;
2956
2957       if (prev_insn)
2958         INSN_SCHED_NEXT (prev_insn) = insn;
2959
2960       init_global_data.prev_insn = insn;
2961     }
2962   else
2963     init_global_data.prev_insn = NULL;
2964
2965   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_INPUT
2966       || asm_noperands (PATTERN (insn)) >= 0)
2967     /* Mark INSN as an asm.  */
2968     INSN_ASM_P (insn) = true;
2969
2970   {
2971     bool force_unique_p;
2972     ds_t spec_done_ds;
2973
2974     /* Certain instructions cannot be cloned, and frame related insns and
2975        the insn adjacent to NOTE_INSN_EPILOGUE_BEG cannot be moved out of
2976        their block.  */
2977     if (prologue_epilogue_contains (insn))
2978       {
2979         if (RTX_FRAME_RELATED_P (insn))
2980           CANT_MOVE (insn) = 1;
2981         else
2982           {
2983             rtx note;
2984             for (note = REG_NOTES (insn); note; note = XEXP (note, 1))
2985               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_SAVE_NOTE
2986                   && ((enum insn_note) INTVAL (XEXP (note, 0))
2987                       == NOTE_INSN_EPILOGUE_BEG))
2988                 {
2989                   CANT_MOVE (insn) = 1;
2990                   break;
2991                 }
2992           }
2993         force_unique_p = true;
2994       }
2995     else
2996       if (CANT_MOVE (insn)
2997           || INSN_ASM_P (insn)
2998           || SCHED_GROUP_P (insn)
2999           || CALL_P (insn)
3000           /* Exception handling insns are always unique.  */
3001           || (cfun->can_throw_non_call_exceptions && can_throw_internal (insn))
3002           /* TRAP_IF though have an INSN code is control_flow_insn_p ().  */
3003           || control_flow_insn_p (insn)
3004           || volatile_insn_p (PATTERN (insn))
3005           || (targetm.cannot_copy_insn_p
3006               && targetm.cannot_copy_insn_p (insn)))
3007         force_unique_p = true;
3008       else
3009         force_unique_p = false;
3010
3011     if (targetm.sched.get_insn_spec_ds)
3012       {
3013         spec_done_ds = targetm.sched.get_insn_spec_ds (insn);
3014         spec_done_ds = ds_get_max_dep_weak (spec_done_ds);
3015       }
3016     else
3017       spec_done_ds = 0;
3018
3019     /* Initialize INSN's expr.  */
3020     init_expr (INSN_EXPR (insn), vinsn_create (insn, force_unique_p), 0,
3021                REG_BR_PROB_BASE, INSN_PRIORITY (insn), 0, BLOCK_NUM (insn),
3022                spec_done_ds, 0, 0, vNULL, true,
3023                false, false, false, CANT_MOVE (insn));
3024   }
3025
3026   init_first_time_insn_data (insn);
3027 }
3028
3029 /* Scan the region and initialize instruction data for basic blocks BBS.  */
3030 void
3031 sel_init_global_and_expr (bb_vec_t bbs)
3032 {
3033   /* ??? It would be nice to implement push / pop scheme for sched_infos.  */
3034   const struct sched_scan_info_def ssi =
3035     {
3036       NULL, /* extend_bb */
3037       init_global_and_expr_for_bb, /* init_bb */
3038       extend_insn_data, /* extend_insn */
3039       init_global_and_expr_for_insn /* init_insn */
3040     };
3041
3042   sched_scan (&ssi, bbs);
3043 }
3044
3045 /* Finalize region-scope data structures for basic blocks.  */
3046 static void
3047 finish_global_and_expr_for_bb (basic_block bb)
3048 {
3049   av_set_clear (&BB_AV_SET (bb));
3050   BB_AV_LEVEL (bb) = 0;
3051 }
3052
3053 /* Finalize INSN's data.  */
3054 static void
3055 finish_global_and_expr_insn (insn_t insn)
3056 {
3057   if (LABEL_P (insn) || NOTE_INSN_BASIC_BLOCK_P (insn))
3058     return;
3059
3060   gcc_assert (INSN_P (insn));
3061
3062   if (INSN_LUID (insn) > 0)
3063     {
3064       free_first_time_insn_data (insn);
3065       INSN_WS_LEVEL (insn) = 0;
3066       CANT_MOVE (insn) = 0;
3067
3068       /* We can no longer assert this, as vinsns of this insn could be
3069          easily live in other insn's caches.  This should be changed to
3070          a counter-like approach among all vinsns.  */
3071       gcc_assert (true || VINSN_COUNT (INSN_VINSN (insn)) == 1);
3072       clear_expr (INSN_EXPR (insn));
3073     }
3074 }
3075
3076 /* Finalize per instruction data for the whole region.  */
3077 void
3078 sel_finish_global_and_expr (void)
3079 {
3080   {
3081     bb_vec_t bbs;
3082     int i;
3083
3084     bbs.create (current_nr_blocks);
3085
3086     for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
3087       bbs.quick_push (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, BB_TO_BLOCK (i)));
3088
3089     /* Clear AV_SETs and INSN_EXPRs.  */
3090     {
3091       const struct sched_scan_info_def ssi =
3092         {
3093           NULL, /* extend_bb */
3094           finish_global_and_expr_for_bb, /* init_bb */
3095           NULL, /* extend_insn */
3096           finish_global_and_expr_insn /* init_insn */
3097         };
3098
3099       sched_scan (&ssi, bbs);
3100     }
3101
3102     bbs.release ();
3103   }
3104
3105   finish_insns ();
3106 }
3107 \f
3108
3109 /* In the below hooks, we merely calculate whether or not a dependence
3110    exists, and in what part of insn.  However, we will need more data
3111    when we'll start caching dependence requests.  */
3112
3113 /* Container to hold information for dependency analysis.  */
3114 static struct
3115 {
3116   deps_t dc;
3117
3118   /* A variable to track which part of rtx we are scanning in
3119      sched-deps.c: sched_analyze_insn ().  */
3120   deps_where_t where;
3121
3122   /* Current producer.  */
3123   insn_t pro;
3124
3125   /* Current consumer.  */
3126   vinsn_t con;
3127
3128   /* Is SEL_DEPS_HAS_DEP_P[DEPS_IN_X] is true, then X has a dependence.
3129      X is from { INSN, LHS, RHS }.  */
3130   ds_t has_dep_p[DEPS_IN_NOWHERE];
3131 } has_dependence_data;
3132
3133 /* Start analyzing dependencies of INSN.  */
3134 static void
3135 has_dependence_start_insn (insn_t insn ATTRIBUTE_UNUSED)
3136 {
3137   gcc_assert (has_dependence_data.where == DEPS_IN_NOWHERE);
3138
3139   has_dependence_data.where = DEPS_IN_INSN;
3140 }
3141
3142 /* Finish analyzing dependencies of an insn.  */
3143 static void
3144 has_dependence_finish_insn (void)
3145 {
3146   gcc_assert (has_dependence_data.where == DEPS_IN_INSN);
3147
3148   has_dependence_data.where = DEPS_IN_NOWHERE;
3149 }
3150
3151 /* Start analyzing dependencies of LHS.  */
3152 static void
3153 has_dependence_start_lhs (rtx lhs ATTRIBUTE_UNUSED)
3154 {
3155   gcc_assert (has_dependence_data.where == DEPS_IN_INSN);
3156
3157   if (VINSN_LHS (has_dependence_data.con) != NULL)
3158     has_dependence_data.where = DEPS_IN_LHS;
3159 }
3160
3161 /* Finish analyzing dependencies of an lhs.  */
3162 static void
3163 has_dependence_finish_lhs (void)
3164 {
3165   has_dependence_data.where = DEPS_IN_INSN;
3166 }
3167
3168 /* Start analyzing dependencies of RHS.  */
3169 static void
3170 has_dependence_start_rhs (rtx rhs ATTRIBUTE_UNUSED)
3171 {
3172   gcc_assert (has_dependence_data.where == DEPS_IN_INSN);
3173
3174   if (VINSN_RHS (has_dependence_data.con) != NULL)
3175     has_dependence_data.where = DEPS_IN_RHS;
3176 }
3177
3178 /* Start analyzing dependencies of an rhs.  */
3179 static void
3180 has_dependence_finish_rhs (void)
3181 {
3182   gcc_assert (has_dependence_data.where == DEPS_IN_RHS
3183               || has_dependence_data.where == DEPS_IN_INSN);
3184
3185   has_dependence_data.where = DEPS_IN_INSN;
3186 }
3187
3188 /* Note a set of REGNO.  */
3189 static void
3190 has_dependence_note_reg_set (int regno)
3191 {
3192   struct deps_reg *reg_last = &has_dependence_data.dc->reg_last[regno];
3193
3194   if (!sched_insns_conditions_mutex_p (has_dependence_data.pro,
3195                                        VINSN_INSN_RTX
3196                                        (has_dependence_data.con)))
3197     {
3198       ds_t *dsp = &has_dependence_data.has_dep_p[has_dependence_data.where];
3199
3200       if (reg_last->sets != NULL
3201           || reg_last->clobbers != NULL)
3202         *dsp = (*dsp & ~SPECULATIVE) | DEP_OUTPUT;
3203
3204       if (reg_last->uses || reg_last->implicit_sets)
3205         *dsp = (*dsp & ~SPECULATIVE) | DEP_ANTI;
3206     }
3207 }
3208
3209 /* Note a clobber of REGNO.  */
3210 static void
3211 has_dependence_note_reg_clobber (int regno)
3212 {
3213   struct deps_reg *reg_last = &has_dependence_data.dc->reg_last[regno];
3214
3215   if (!sched_insns_conditions_mutex_p (has_dependence_data.pro,
3216                                        VINSN_INSN_RTX
3217                                        (has_dependence_data.con)))
3218     {
3219       ds_t *dsp = &has_dependence_data.has_dep_p[has_dependence_data.where];
3220
3221       if (reg_last->sets)
3222         *dsp = (*dsp & ~SPECULATIVE) | DEP_OUTPUT;
3223
3224       if (reg_last->uses || reg_last->implicit_sets)
3225         *dsp = (*dsp & ~SPECULATIVE) | DEP_ANTI;
3226     }
3227 }
3228
3229 /* Note a use of REGNO.  */
3230 static void
3231 has_dependence_note_reg_use (int regno)
3232 {
3233   struct deps_reg *reg_last = &has_dependence_data.dc->reg_last[regno];
3234
3235   if (!sched_insns_conditions_mutex_p (has_dependence_data.pro,
3236                                        VINSN_INSN_RTX
3237                                        (has_dependence_data.con)))
3238     {
3239       ds_t *dsp = &has_dependence_data.has_dep_p[has_dependence_data.where];
3240
3241       if (reg_last->sets)
3242         *dsp = (*dsp & ~SPECULATIVE) | DEP_TRUE;
3243
3244       if (reg_last->clobbers || reg_last->implicit_sets)
3245         *dsp = (*dsp & ~SPECULATIVE) | DEP_ANTI;
3246
3247       /* Merge BE_IN_SPEC bits into *DSP when the dependency producer
3248          is actually a check insn.  We need to do this for any register
3249          read-read dependency with the check unless we track properly
3250          all registers written by BE_IN_SPEC-speculated insns, as
3251          we don't have explicit dependence lists.  See PR 53975.  */
3252       if (reg_last->uses)
3253         {
3254           ds_t pro_spec_checked_ds;
3255
3256           pro_spec_checked_ds = INSN_SPEC_CHECKED_DS (has_dependence_data.pro);
3257           pro_spec_checked_ds = ds_get_max_dep_weak (pro_spec_checked_ds);
3258
3259           if (pro_spec_checked_ds != 0)
3260             *dsp = ds_full_merge (*dsp, pro_spec_checked_ds,
3261                                   NULL_RTX, NULL_RTX);
3262         }
3263     }
3264 }
3265
3266 /* Note a memory dependence.  */
3267 static void
3268 has_dependence_note_mem_dep (rtx mem ATTRIBUTE_UNUSED,
3269                              rtx pending_mem ATTRIBUTE_UNUSED,
3270                              insn_t pending_insn ATTRIBUTE_UNUSED,
3271                              ds_t ds ATTRIBUTE_UNUSED)
3272 {
3273   if (!sched_insns_conditions_mutex_p (has_dependence_data.pro,
3274                                        VINSN_INSN_RTX (has_dependence_data.con)))
3275     {
3276       ds_t *dsp = &has_dependence_data.has_dep_p[has_dependence_data.where];
3277
3278       *dsp = ds_full_merge (ds, *dsp, pending_mem, mem);
3279     }
3280 }
3281
3282 /* Note a dependence.  */
3283 static void
3284 has_dependence_note_dep (insn_t pro ATTRIBUTE_UNUSED,
3285                          ds_t ds ATTRIBUTE_UNUSED)
3286 {
3287   if (!sched_insns_conditions_mutex_p (has_dependence_data.pro,
3288                                        VINSN_INSN_RTX (has_dependence_data.con)))
3289     {
3290       ds_t *dsp = &has_dependence_data.has_dep_p[has_dependence_data.where];
3291
3292       *dsp = ds_full_merge (ds, *dsp, NULL_RTX, NULL_RTX);
3293     }
3294 }
3295
3296 /* Mark the insn as having a hard dependence that prevents speculation.  */
3297 void
3298 sel_mark_hard_insn (rtx insn)
3299 {
3300   int i;
3301
3302   /* Only work when we're in has_dependence_p mode.
3303      ??? This is a hack, this should actually be a hook.  */
3304   if (!has_dependence_data.dc || !has_dependence_data.pro)
3305     return;
3306
3307   gcc_assert (insn == VINSN_INSN_RTX (has_dependence_data.con));
3308   gcc_assert (has_dependence_data.where == DEPS_IN_INSN);
3309
3310   for (i = 0; i < DEPS_IN_NOWHERE; i++)
3311     has_dependence_data.has_dep_p[i] &= ~SPECULATIVE;
3312 }
3313
3314 /* This structure holds the hooks for the dependency analysis used when
3315    actually processing dependencies in the scheduler.  */
3316 static struct sched_deps_info_def has_dependence_sched_deps_info;
3317
3318 /* This initializes most of the fields of the above structure.  */
3319 static const struct sched_deps_info_def const_has_dependence_sched_deps_info =
3320   {
3321     NULL,
3322
3323     has_dependence_start_insn,
3324     has_dependence_finish_insn,
3325     has_dependence_start_lhs,
3326     has_dependence_finish_lhs,
3327     has_dependence_start_rhs,
3328     has_dependence_finish_rhs,
3329     has_dependence_note_reg_set,
3330     has_dependence_note_reg_clobber,
3331     has_dependence_note_reg_use,
3332     has_dependence_note_mem_dep,
3333     has_dependence_note_dep,
3334
3335     0, /* use_cselib */
3336     0, /* use_deps_list */
3337     0 /* generate_spec_deps */
3338   };
3339
3340 /* Initialize has_dependence_sched_deps_info with extra spec field.  */
3341 static void
3342 setup_has_dependence_sched_deps_info (void)
3343 {
3344   memcpy (&has_dependence_sched_deps_info,
3345           &const_has_dependence_sched_deps_info,
3346           sizeof (has_dependence_sched_deps_info));
3347
3348   if (spec_info != NULL)
3349     has_dependence_sched_deps_info.generate_spec_deps = 1;
3350
3351   sched_deps_info = &has_dependence_sched_deps_info;
3352 }
3353
3354 /* Remove all dependences found and recorded in has_dependence_data array.  */
3355 void
3356 sel_clear_has_dependence (void)
3357 {
3358   int i;
3359
3360   for (i = 0; i < DEPS_IN_NOWHERE; i++)
3361     has_dependence_data.has_dep_p[i] = 0;
3362 }
3363
3364 /* Return nonzero if EXPR has is dependent upon PRED.  Return the pointer
3365    to the dependence information array in HAS_DEP_PP.  */
3366 ds_t
3367 has_dependence_p (expr_t expr, insn_t pred, ds_t **has_dep_pp)
3368 {
3369   int i;
3370   ds_t ds;
3371   struct deps_desc *dc;
3372
3373   if (INSN_SIMPLEJUMP_P (pred))
3374     /* Unconditional jump is just a transfer of control flow.
3375        Ignore it.  */
3376     return false;
3377
3378   dc = &INSN_DEPS_CONTEXT (pred);
3379
3380   /* We init this field lazily.  */
3381   if (dc->reg_last == NULL)
3382     init_deps_reg_last (dc);
3383
3384   if (!dc->readonly)
3385     {
3386       has_dependence_data.pro = NULL;
3387       /* Initialize empty dep context with information about PRED.  */
3388       advance_deps_context (dc, pred);
3389       dc->readonly = 1;
3390     }
3391
3392   has_dependence_data.where = DEPS_IN_NOWHERE;
3393   has_dependence_data.pro = pred;
3394   has_dependence_data.con = EXPR_VINSN (expr);
3395   has_dependence_data.dc = dc;
3396
3397   sel_clear_has_dependence ();
3398
3399   /* Now catch all dependencies that would be generated between PRED and
3400      INSN.  */
3401   setup_has_dependence_sched_deps_info ();
3402   deps_analyze_insn (dc, EXPR_INSN_RTX (expr));
3403   has_dependence_data.dc = NULL;
3404
3405   /* When a barrier was found, set DEPS_IN_INSN bits.  */
3406   if (dc->last_reg_pending_barrier == TRUE_BARRIER)
3407     has_dependence_data.has_dep_p[DEPS_IN_INSN] = DEP_TRUE;
3408   else if (dc->last_reg_pending_barrier == MOVE_BARRIER)
3409     has_dependence_data.has_dep_p[DEPS_IN_INSN] = DEP_ANTI;
3410
3411   /* Do not allow stores to memory to move through checks.  Currently
3412      we don't move this to sched-deps.c as the check doesn't have
3413      obvious places to which this dependence can be attached.
3414      FIMXE: this should go to a hook.  */
3415   if (EXPR_LHS (expr)
3416       && MEM_P (EXPR_LHS (expr))
3417       && sel_insn_is_speculation_check (pred))
3418     has_dependence_data.has_dep_p[DEPS_IN_INSN] = DEP_ANTI;
3419
3420   *has_dep_pp = has_dependence_data.has_dep_p;
3421   ds = 0;
3422   for (i = 0; i < DEPS_IN_NOWHERE; i++)
3423     ds = ds_full_merge (ds, has_dependence_data.has_dep_p[i],
3424                         NULL_RTX, NULL_RTX);
3425
3426   return ds;
3427 }
3428 \f
3429
3430 /* Dependence hooks implementation that checks dependence latency constraints
3431    on the insns being scheduled.  The entry point for these routines is
3432    tick_check_p predicate.  */
3433
3434 static struct
3435 {
3436   /* An expr we are currently checking.  */
3437   expr_t expr;
3438
3439   /* A minimal cycle for its scheduling.  */
3440   int cycle;
3441
3442   /* Whether we have seen a true dependence while checking.  */
3443   bool seen_true_dep_p;
3444 } tick_check_data;
3445
3446 /* Update minimal scheduling cycle for tick_check_insn given that it depends
3447    on PRO with status DS and weight DW.  */
3448 static void
3449 tick_check_dep_with_dw (insn_t pro_insn, ds_t ds, dw_t dw)
3450 {
3451   expr_t con_expr = tick_check_data.expr;
3452   insn_t con_insn = EXPR_INSN_RTX (con_expr);
3453
3454   if (con_insn != pro_insn)
3455     {
3456       enum reg_note dt;
3457       int tick;
3458
3459       if (/* PROducer was removed from above due to pipelining.  */
3460           !INSN_IN_STREAM_P (pro_insn)
3461           /* Or PROducer was originally on the next iteration regarding the
3462              CONsumer.  */
3463           || (INSN_SCHED_TIMES (pro_insn)
3464               - EXPR_SCHED_TIMES (con_expr)) > 1)
3465         /* Don't count this dependence.  */
3466         return;
3467
3468       dt = ds_to_dt (ds);
3469       if (dt == REG_DEP_TRUE)
3470         tick_check_data.seen_true_dep_p = true;
3471
3472       gcc_assert (INSN_SCHED_CYCLE (pro_insn) > 0);
3473
3474       {
3475         dep_def _dep, *dep = &_dep;
3476
3477         init_dep (dep, pro_insn, con_insn, dt);
3478
3479         tick = INSN_SCHED_CYCLE (pro_insn) + dep_cost_1 (dep, dw);
3480       }
3481
3482       /* When there are several kinds of dependencies between pro and con,
3483          only REG_DEP_TRUE should be taken into account.  */
3484       if (tick > tick_check_data.cycle
3485           && (dt == REG_DEP_TRUE || !tick_check_data.seen_true_dep_p))
3486         tick_check_data.cycle = tick;
3487     }
3488 }
3489
3490 /* An implementation of note_dep hook.  */
3491 static void
3492 tick_check_note_dep (insn_t pro, ds_t ds)
3493 {
3494   tick_check_dep_with_dw (pro, ds, 0);
3495 }
3496
3497 /* An implementation of note_mem_dep hook.  */
3498 static void
3499 tick_check_note_mem_dep (rtx mem1, rtx mem2, insn_t pro, ds_t ds)
3500 {
3501   dw_t dw;
3502
3503   dw = (ds_to_dt (ds) == REG_DEP_TRUE
3504         ? estimate_dep_weak (mem1, mem2)
3505         : 0);
3506
3507   tick_check_dep_with_dw (pro, ds, dw);
3508 }
3509
3510 /* This structure contains hooks for dependence analysis used when determining
3511    whether an insn is ready for scheduling.  */
3512 static struct sched_deps_info_def tick_check_sched_deps_info =
3513   {
3514     NULL,
3515
3516     NULL,
3517     NULL,
3518     NULL,
3519     NULL,
3520     NULL,
3521     NULL,
3522     haifa_note_reg_set,
3523     haifa_note_reg_clobber,
3524     haifa_note_reg_use,
3525     tick_check_note_mem_dep,
3526     tick_check_note_dep,
3527
3528     0, 0, 0
3529   };
3530
3531 /* Estimate number of cycles from the current cycle of FENCE until EXPR can be
3532    scheduled.  Return 0 if all data from producers in DC is ready.  */
3533 int
3534 tick_check_p (expr_t expr, deps_t dc, fence_t fence)
3535 {
3536   int cycles_left;
3537   /* Initialize variables.  */
3538   tick_check_data.expr = expr;
3539   tick_check_data.cycle = 0;
3540   tick_check_data.seen_true_dep_p = false;
3541   sched_deps_info = &tick_check_sched_deps_info;
3542
3543   gcc_assert (!dc->readonly);
3544   dc->readonly = 1;
3545   deps_analyze_insn (dc, EXPR_INSN_RTX (expr));
3546   dc->readonly = 0;
3547
3548   cycles_left = tick_check_data.cycle - FENCE_CYCLE (fence);
3549
3550   return cycles_left >= 0 ? cycles_left : 0;
3551 }
3552 \f
3553
3554 /* Functions to work with insns.  */
3555
3556 /* Returns true if LHS of INSN is the same as DEST of an insn
3557    being moved.  */
3558 bool
3559 lhs_of_insn_equals_to_dest_p (insn_t insn, rtx dest)
3560 {
3561   rtx lhs = INSN_LHS (insn);
3562
3563   if (lhs == NULL || dest == NULL)
3564     return false;
3565
3566   return rtx_equal_p (lhs, dest);
3567 }
3568
3569 /* Return s_i_d entry of INSN.  Callable from debugger.  */
3570 sel_insn_data_def
3571 insn_sid (insn_t insn)
3572 {
3573   return *SID (insn);
3574 }
3575
3576 /* True when INSN is a speculative check.  We can tell this by looking
3577    at the data structures of the selective scheduler, not by examining
3578    the pattern.  */
3579 bool
3580 sel_insn_is_speculation_check (rtx insn)
3581 {
3582   return s_i_d.exists () && !! INSN_SPEC_CHECKED_DS (insn);
3583 }
3584
3585 /* Extracts machine mode MODE and destination location DST_LOC
3586    for given INSN.  */
3587 void
3588 get_dest_and_mode (rtx insn, rtx *dst_loc, machine_mode *mode)
3589 {
3590   rtx pat = PATTERN (insn);
3591
3592   gcc_assert (dst_loc);
3593   gcc_assert (GET_CODE (pat) == SET);
3594
3595   *dst_loc = SET_DEST (pat);
3596
3597   gcc_assert (*dst_loc);
3598   gcc_assert (MEM_P (*dst_loc) || REG_P (*dst_loc));
3599
3600   if (mode)
3601     *mode = GET_MODE (*dst_loc);
3602 }
3603
3604 /* Returns true when moving through JUMP will result in bookkeeping
3605    creation.  */
3606 bool
3607 bookkeeping_can_be_created_if_moved_through_p (insn_t jump)
3608 {
3609   insn_t succ;
3610   succ_iterator si;
3611
3612   FOR_EACH_SUCC (succ, si, jump)
3613     if (sel_num_cfg_preds_gt_1 (succ))
3614       return true;
3615
3616   return false;
3617 }
3618
3619 /* Return 'true' if INSN is the only one in its basic block.  */
3620 static bool
3621 insn_is_the_only_one_in_bb_p (insn_t insn)
3622 {
3623   return sel_bb_head_p (insn) && sel_bb_end_p (insn);
3624 }
3625
3626 #ifdef ENABLE_CHECKING
3627 /* Check that the region we're scheduling still has at most one
3628    backedge.  */
3629 static void
3630 verify_backedges (void)
3631 {
3632   if (pipelining_p)
3633     {
3634       int i, n = 0;
3635       edge e;
3636       edge_iterator ei;
3637
3638       for (i = 0; i < current_nr_blocks; i++)
3639         FOR_EACH_EDGE (e, ei, BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, BB_TO_BLOCK (i))->succs)
3640           if (in_current_region_p (e->dest)
3641               && BLOCK_TO_BB (e->dest->index) < i)
3642             n++;
3643
3644       gcc_assert (n <= 1);
3645     }
3646 }
3647 #endif
3648 \f
3649
3650 /* Functions to work with control flow.  */
3651
3652 /* Recompute BLOCK_TO_BB and BB_FOR_BLOCK for current region so that blocks
3653    are sorted in topological order (it might have been invalidated by
3654    redirecting an edge).  */
3655 static void
3656 sel_recompute_toporder (void)
3657 {
3658   int i, n, rgn;
3659   int *postorder, n_blocks;
3660
3661   postorder = XALLOCAVEC (int, n_basic_blocks_for_fn (cfun));
3662   n_blocks = post_order_compute (postorder, false, false);
3663
3664   rgn = CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (0));
3665   for (n = 0, i = n_blocks - 1; i >= 0; i--)
3666     if (CONTAINING_RGN (postorder[i]) == rgn)
3667       {
3668         BLOCK_TO_BB (postorder[i]) = n;
3669         BB_TO_BLOCK (n) = postorder[i];
3670         n++;
3671       }
3672
3673   /* Assert that we updated info for all blocks.  We may miss some blocks if
3674      this function is called when redirecting an edge made a block
3675      unreachable, but that block is not deleted yet.  */
3676   gcc_assert (n == RGN_NR_BLOCKS (rgn));
3677 }
3678
3679 /* Tidy the possibly empty block BB.  */
3680 static bool
3681 maybe_tidy_empty_bb (basic_block bb)
3682 {
3683   basic_block succ_bb, pred_bb, note_bb;
3684   vec<basic_block> dom_bbs;
3685   edge e;
3686   edge_iterator ei;
3687   bool rescan_p;
3688
3689   /* Keep empty bb only if this block immediately precedes EXIT and
3690      has incoming non-fallthrough edge, or it has no predecessors or
3691      successors.  Otherwise remove it.  */
3692   if (!sel_bb_empty_p (bb)
3693       || (single_succ_p (bb)
3694           && single_succ (bb) == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
3695           && (!single_pred_p (bb)
3696               || !(single_pred_edge (bb)->flags & EDGE_FALLTHRU)))
3697       || EDGE_COUNT (bb->preds) == 0
3698       || EDGE_COUNT (bb->succs) == 0)
3699     return false;
3700
3701   /* Do not attempt to redirect complex edges.  */
3702   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3703     if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
3704       return false;
3705     else if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
3706       {
3707         rtx note;
3708         /* If prev bb ends with asm goto, see if any of the
3709            ASM_OPERANDS_LABELs don't point to the fallthru
3710            label.  Do not attempt to redirect it in that case.  */
3711         if (JUMP_P (BB_END (e->src))
3712             && (note = extract_asm_operands (PATTERN (BB_END (e->src)))))
3713           {
3714             int i, n = ASM_OPERANDS_LABEL_LENGTH (note);
3715
3716             for (i = 0; i < n; ++i)
3717               if (XEXP (ASM_OPERANDS_LABEL (note, i), 0) == BB_HEAD (bb))
3718                 return false;
3719           }
3720       }
3721
3722   free_data_sets (bb);
3723
3724   /* Do not delete BB if it has more than one successor.
3725      That can occur when we moving a jump.  */
3726   if (!single_succ_p (bb))
3727     {
3728       gcc_assert (can_merge_blocks_p (bb->prev_bb, bb));
3729       sel_merge_blocks (bb->prev_bb, bb);
3730       return true;
3731     }
3732
3733   succ_bb = single_succ (bb);
3734   rescan_p = true;
3735   pred_bb = NULL;
3736   dom_bbs.create (0);
3737
3738   /* Save a pred/succ from the current region to attach the notes to.  */
3739   note_bb = NULL;
3740   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3741     if (in_current_region_p (e->src))
3742       {
3743         note_bb = e->src;
3744         break;
3745       }
3746   if (note_bb == NULL)
3747     note_bb = succ_bb;
3748
3749   /* Redirect all non-fallthru edges to the next bb.  */
3750   while (rescan_p)
3751     {
3752       rescan_p = false;
3753
3754       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3755         {
3756           pred_bb = e->src;
3757
3758           if (!(e->flags & EDGE_FALLTHRU))
3759             {
3760               /* We can not invalidate computed topological order by moving
3761                  the edge destination block (E->SUCC) along a fallthru edge.
3762
3763                  We will update dominators here only when we'll get
3764                  an unreachable block when redirecting, otherwise
3765                  sel_redirect_edge_and_branch will take care of it.  */
3766               if (e->dest != bb
3767                   && single_pred_p (e->dest))
3768                 dom_bbs.safe_push (e->dest);
3769               sel_redirect_edge_and_branch (e, succ_bb);
3770               rescan_p = true;
3771               break;
3772             }
3773           /* If the edge is fallthru, but PRED_BB ends in a conditional jump
3774              to BB (so there is no non-fallthru edge from PRED_BB to BB), we
3775              still have to adjust it.  */
3776           else if (single_succ_p (pred_bb) && any_condjump_p (BB_END (pred_bb)))
3777             {
3778               /* If possible, try to remove the unneeded conditional jump.  */
3779               if (INSN_SCHED_TIMES (BB_END (pred_bb)) == 0
3780                   && !IN_CURRENT_FENCE_P (BB_END (pred_bb)))
3781                 {
3782                   if (!sel_remove_insn (BB_END (pred_bb), false, false))
3783                     tidy_fallthru_edge (e);
3784                 }
3785               else
3786                 sel_redirect_edge_and_branch (e, succ_bb);
3787               rescan_p = true;
3788               break;
3789             }
3790         }
3791     }
3792
3793   if (can_merge_blocks_p (bb->prev_bb, bb))
3794     sel_merge_blocks (bb->prev_bb, bb);
3795   else
3796     {
3797       /* This is a block without fallthru predecessor.  Just delete it.  */
3798       gcc_assert (note_bb);
3799       move_bb_info (note_bb, bb);
3800       remove_empty_bb (bb, true);
3801     }
3802
3803   if (!dom_bbs.is_empty ())
3804     {
3805       dom_bbs.safe_push (succ_bb);
3806       iterate_fix_dominators (CDI_DOMINATORS, dom_bbs, false);
3807       dom_bbs.release ();
3808     }
3809
3810   return true;
3811 }
3812
3813 /* Tidy the control flow after we have removed original insn from
3814    XBB.  Return true if we have removed some blocks.  When FULL_TIDYING
3815    is true, also try to optimize control flow on non-empty blocks.  */
3816 bool
3817 tidy_control_flow (basic_block xbb, bool full_tidying)
3818 {
3819   bool changed = true;
3820   insn_t first, last;
3821
3822   /* First check whether XBB is empty.  */
3823   changed = maybe_tidy_empty_bb (xbb);
3824   if (changed || !full_tidying)
3825     return changed;
3826
3827   /* Check if there is a unnecessary jump after insn left.  */
3828   if (bb_has_removable_jump_to_p (xbb, xbb->next_bb)
3829       && INSN_SCHED_TIMES (BB_END (xbb)) == 0
3830       && !IN_CURRENT_FENCE_P (BB_END (xbb)))
3831     {
3832       if (sel_remove_insn (BB_END (xbb), false, false))
3833         return true;
3834       tidy_fallthru_edge (EDGE_SUCC (xbb, 0));
3835     }
3836
3837   first = sel_bb_head (xbb);
3838   last = sel_bb_end (xbb);
3839   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
3840     {
3841       if (first != last && DEBUG_INSN_P (first))
3842         do
3843           first = NEXT_INSN (first);
3844         while (first != last && (DEBUG_INSN_P (first) || NOTE_P (first)));
3845
3846       if (first != last && DEBUG_INSN_P (last))
3847         do
3848           last = PREV_INSN (last);
3849         while (first != last && (DEBUG_INSN_P (last) || NOTE_P (last)));
3850     }
3851   /* Check if there is an unnecessary jump in previous basic block leading
3852      to next basic block left after removing INSN from stream.
3853      If it is so, remove that jump and redirect edge to current
3854      basic block (where there was INSN before deletion).  This way
3855      when NOP will be deleted several instructions later with its
3856      basic block we will not get a jump to next instruction, which
3857      can be harmful.  */
3858   if (first == last
3859       && !sel_bb_empty_p (xbb)
3860       && INSN_NOP_P (last)
3861       /* Flow goes fallthru from current block to the next.  */
3862       && EDGE_COUNT (xbb->succs) == 1
3863       && (EDGE_SUCC (xbb, 0)->flags & EDGE_FALLTHRU)
3864       /* When successor is an EXIT block, it may not be the next block.  */
3865       && single_succ (xbb) != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
3866       /* And unconditional jump in previous basic block leads to
3867          next basic block of XBB and this jump can be safely removed.  */
3868       && in_current_region_p (xbb->prev_bb)
3869       && bb_has_removable_jump_to_p (xbb->prev_bb, xbb->next_bb)
3870       && INSN_SCHED_TIMES (BB_END (xbb->prev_bb)) == 0
3871       /* Also this jump is not at the scheduling boundary.  */
3872       && !IN_CURRENT_FENCE_P (BB_END (xbb->prev_bb)))
3873     {
3874       bool recompute_toporder_p;
3875       /* Clear data structures of jump - jump itself will be removed
3876          by sel_redirect_edge_and_branch.  */
3877       clear_expr (INSN_EXPR (BB_END (xbb->prev_bb)));
3878       recompute_toporder_p
3879         = sel_redirect_edge_and_branch (EDGE_SUCC (xbb->prev_bb, 0), xbb);
3880
3881       gcc_assert (EDGE_SUCC (xbb->prev_bb, 0)->flags & EDGE_FALLTHRU);
3882
3883       /* It can turn out that after removing unused jump, basic block
3884          that contained that jump, becomes empty too.  In such case
3885          remove it too.  */
3886       if (sel_bb_empty_p (xbb->prev_bb))
3887         changed = maybe_tidy_empty_bb (xbb->prev_bb);
3888       if (recompute_toporder_p)
3889         sel_recompute_toporder ();
3890     }
3891
3892 #ifdef ENABLE_CHECKING
3893   verify_backedges ();
3894   verify_dominators (CDI_DOMINATORS);
3895 #endif
3896
3897   return changed;
3898 }
3899
3900 /* Purge meaningless empty blocks in the middle of a region.  */
3901 void
3902 purge_empty_blocks (void)
3903 {
3904   int i;
3905
3906   /* Do not attempt to delete the first basic block in the region.  */
3907   for (i = 1; i < current_nr_blocks; )
3908     {
3909       basic_block b = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, BB_TO_BLOCK (i));
3910
3911       if (maybe_tidy_empty_bb (b))
3912         continue;
3913
3914       i++;
3915     }
3916 }
3917
3918 /* Rip-off INSN from the insn stream.  When ONLY_DISCONNECT is true,
3919    do not delete insn's data, because it will be later re-emitted.
3920    Return true if we have removed some blocks afterwards.  */
3921 bool
3922 sel_remove_insn (insn_t insn, bool only_disconnect, bool full_tidying)
3923 {
3924   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
3925
3926   gcc_assert (INSN_IN_STREAM_P (insn));
3927
3928   if (DEBUG_INSN_P (insn) && BB_AV_SET_VALID_P (bb))
3929     {
3930       expr_t expr;
3931       av_set_iterator i;
3932
3933       /* When we remove a debug insn that is head of a BB, it remains
3934          in the AV_SET of the block, but it shouldn't.  */
3935       FOR_EACH_EXPR_1 (expr, i, &BB_AV_SET (bb))
3936         if (EXPR_INSN_RTX (expr) == insn)
3937           {
3938             av_set_iter_remove (&i);
3939             break;
3940           }
3941     }
3942
3943   if (only_disconnect)
3944     remove_insn (insn);
3945   else
3946     {
3947       delete_insn (insn);
3948       clear_expr (INSN_EXPR (insn));
3949     }
3950
3951   /* It is necessary to NULL these fields in case we are going to re-insert
3952      INSN into the insns stream, as will usually happen in the ONLY_DISCONNECT
3953      case, but also for NOPs that we will return to the nop pool.  */
3954   SET_PREV_INSN (insn) = NULL_RTX;
3955   SET_NEXT_INSN (insn) = NULL_RTX;
3956   set_block_for_insn (insn, NULL);
3957
3958   return tidy_control_flow (bb, full_tidying);
3959 }
3960
3961 /* Estimate number of the insns in BB.  */
3962 static int
3963 sel_estimate_number_of_insns (basic_block bb)
3964 {
3965   int res = 0;
3966   insn_t insn = NEXT_INSN (BB_HEAD (bb)), next_tail = NEXT_INSN (BB_END (bb));
3967
3968   for (; insn != next_tail; insn = NEXT_INSN (insn))
3969     if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
3970       res++;
3971
3972   return res;
3973 }
3974
3975 /* We don't need separate luids for notes or labels.  */
3976 static int
3977 sel_luid_for_non_insn (rtx x)
3978 {
3979   gcc_assert (NOTE_P (x) || LABEL_P (x));
3980
3981   return -1;
3982 }
3983
3984 /*  Find the proper seqno for inserting at INSN by successors.
3985     Return -1 if no successors with positive seqno exist.  */
3986 static int
3987 get_seqno_by_succs (rtx_insn *insn)
3988 {
3989   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
3990   rtx_insn *tmp = insn, *end = BB_END (bb);
3991   int seqno;
3992   insn_t succ = NULL;
3993   succ_iterator si;
3994
3995   while (tmp != end)
3996     {
3997       tmp = NEXT_INSN (tmp);
3998       if (INSN_P (tmp))
3999         return INSN_SEQNO (tmp);
4000     }
4001
4002   seqno = INT_MAX;
4003
4004   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, end, SUCCS_NORMAL)
4005     if (INSN_SEQNO (succ) > 0)
4006       seqno = MIN (seqno, INSN_SEQNO (succ));
4007
4008   if (seqno == INT_MAX)
4009     return -1;
4010
4011   return seqno;
4012 }
4013
4014 /* Compute seqno for INSN by its preds or succs.  Use OLD_SEQNO to compute
4015    seqno in corner cases.  */
4016 static int
4017 get_seqno_for_a_jump (insn_t insn, int old_seqno)
4018 {
4019   int seqno;
4020
4021   gcc_assert (INSN_SIMPLEJUMP_P (insn));
4022
4023   if (!sel_bb_head_p (insn))
4024     seqno = INSN_SEQNO (PREV_INSN (insn));
4025   else
4026     {
4027       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4028
4029       if (single_pred_p (bb)
4030           && !in_current_region_p (single_pred (bb)))
4031         {
4032           /* We can have preds outside a region when splitting edges
4033              for pipelining of an outer loop.  Use succ instead.
4034              There should be only one of them.  */
4035           insn_t succ = NULL;
4036           succ_iterator si;
4037           bool first = true;
4038
4039           gcc_assert (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
4040                       && current_loop_nest);
4041           FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn,
4042                            SUCCS_NORMAL | SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS)
4043             {
4044               gcc_assert (first);
4045               first = false;
4046             }
4047
4048           gcc_assert (succ != NULL);
4049           seqno = INSN_SEQNO (succ);
4050         }
4051       else
4052         {
4053           insn_t *preds;
4054           int n;
4055
4056           cfg_preds (BLOCK_FOR_INSN (insn), &preds, &n);
4057
4058           gcc_assert (n > 0);
4059           /* For one predecessor, use simple method.  */
4060           if (n == 1)
4061             seqno = INSN_SEQNO (preds[0]);
4062           else
4063             seqno = get_seqno_by_preds (insn);
4064
4065           free (preds);
4066         }
4067     }
4068
4069   /* We were unable to find a good seqno among preds.  */
4070   if (seqno < 0)
4071     seqno = get_seqno_by_succs (insn);
4072
4073   if (seqno < 0)
4074     {
4075       /* The only case where this could be here legally is that the only
4076          unscheduled insn was a conditional jump that got removed and turned
4077          into this unconditional one.  Initialize from the old seqno
4078          of that jump passed down to here.  */
4079       seqno = old_seqno;
4080     }
4081
4082   gcc_assert (seqno >= 0);
4083   return seqno;
4084 }
4085
4086 /*  Find the proper seqno for inserting at INSN.  Returns -1 if no predecessors
4087     with positive seqno exist.  */
4088 int
4089 get_seqno_by_preds (rtx_insn *insn)
4090 {
4091   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4092   rtx_insn *tmp = insn, *head = BB_HEAD (bb);
4093   insn_t *preds;
4094   int n, i, seqno;
4095
4096   while (tmp != head)
4097     {
4098       tmp = PREV_INSN (tmp);
4099       if (INSN_P (tmp))
4100         return INSN_SEQNO (tmp);
4101     }
4102
4103   cfg_preds (bb, &preds, &n);
4104   for (i = 0, seqno = -1; i < n; i++)
4105     seqno = MAX (seqno, INSN_SEQNO (preds[i]));
4106
4107   return seqno;
4108 }
4109
4110 \f
4111
4112 /* Extend pass-scope data structures for basic blocks.  */
4113 void
4114 sel_extend_global_bb_info (void)
4115 {
4116   sel_global_bb_info.safe_grow_cleared (last_basic_block_for_fn (cfun));
4117 }
4118
4119 /* Extend region-scope data structures for basic blocks.  */
4120 static void
4121 extend_region_bb_info (void)
4122 {
4123   sel_region_bb_info.safe_grow_cleared (last_basic_block_for_fn (cfun));
4124 }
4125
4126 /* Extend all data structures to fit for all basic blocks.  */
4127 static void
4128 extend_bb_info (void)
4129 {
4130   sel_extend_global_bb_info ();
4131   extend_region_bb_info ();
4132 }
4133
4134 /* Finalize pass-scope data structures for basic blocks.  */
4135 void
4136 sel_finish_global_bb_info (void)
4137 {
4138   sel_global_bb_info.release ();
4139 }
4140
4141 /* Finalize region-scope data structures for basic blocks.  */
4142 static void
4143 finish_region_bb_info (void)
4144 {
4145   sel_region_bb_info.release ();
4146 }
4147 \f
4148
4149 /* Data for each insn in current region.  */
4150 vec<sel_insn_data_def> s_i_d = vNULL;
4151
4152 /* Extend data structures for insns from current region.  */
4153 static void
4154 extend_insn_data (void)
4155 {
4156   int reserve;
4157
4158   sched_extend_target ();
4159   sched_deps_init (false);
4160
4161   /* Extend data structures for insns from current region.  */
4162   reserve = (sched_max_luid + 1 - s_i_d.length ());
4163   if (reserve > 0 && ! s_i_d.space (reserve))
4164     {
4165       int size;
4166
4167       if (sched_max_luid / 2 > 1024)
4168         size = sched_max_luid + 1024;
4169       else
4170         size = 3 * sched_max_luid / 2;
4171
4172
4173       s_i_d.safe_grow_cleared (size);
4174     }
4175 }
4176
4177 /* Finalize data structures for insns from current region.  */
4178 static void
4179 finish_insns (void)
4180 {
4181   unsigned i;
4182
4183   /* Clear here all dependence contexts that may have left from insns that were
4184      removed during the scheduling.  */
4185   for (i = 0; i < s_i_d.length (); i++)
4186     {
4187       sel_insn_data_def *sid_entry = &s_i_d[i];
4188
4189       if (sid_entry->live)
4190         return_regset_to_pool (sid_entry->live);
4191       if (sid_entry->analyzed_deps)
4192         {
4193           BITMAP_FREE (sid_entry->analyzed_deps);
4194           BITMAP_FREE (sid_entry->found_deps);
4195           htab_delete (sid_entry->transformed_insns);
4196           free_deps (&sid_entry->deps_context);
4197         }
4198       if (EXPR_VINSN (&sid_entry->expr))
4199         {
4200           clear_expr (&sid_entry->expr);
4201
4202           /* Also, clear CANT_MOVE bit here, because we really don't want it
4203              to be passed to the next region.  */
4204           CANT_MOVE_BY_LUID (i) = 0;
4205         }
4206     }
4207
4208   s_i_d.release ();
4209 }
4210
4211 /* A proxy to pass initialization data to init_insn ().  */
4212 static sel_insn_data_def _insn_init_ssid;
4213 static sel_insn_data_t insn_init_ssid = &_insn_init_ssid;
4214
4215 /* If true create a new vinsn.  Otherwise use the one from EXPR.  */
4216 static bool insn_init_create_new_vinsn_p;
4217
4218 /* Set all necessary data for initialization of the new insn[s].  */
4219 static expr_t
4220 set_insn_init (expr_t expr, vinsn_t vi, int seqno)
4221 {
4222   expr_t x = &insn_init_ssid->expr;
4223
4224   copy_expr_onside (x, expr);
4225   if (vi != NULL)
4226     {
4227       insn_init_create_new_vinsn_p = false;
4228       change_vinsn_in_expr (x, vi);
4229     }
4230   else
4231     insn_init_create_new_vinsn_p = true;
4232
4233   insn_init_ssid->seqno = seqno;
4234   return x;
4235 }
4236
4237 /* Init data for INSN.  */
4238 static void
4239 init_insn_data (insn_t insn)
4240 {
4241   expr_t expr;
4242   sel_insn_data_t ssid = insn_init_ssid;
4243
4244   /* The fields mentioned below are special and hence are not being
4245      propagated to the new insns.  */
4246   gcc_assert (!ssid->asm_p && ssid->sched_next == NULL
4247               && !ssid->after_stall_p && ssid->sched_cycle == 0);
4248   gcc_assert (INSN_P (insn) && INSN_LUID (insn) > 0);
4249
4250   expr = INSN_EXPR (insn);
4251   copy_expr (expr, &ssid->expr);
4252   prepare_insn_expr (insn, ssid->seqno);
4253
4254   if (insn_init_create_new_vinsn_p)
4255     change_vinsn_in_expr (expr, vinsn_create (insn, init_insn_force_unique_p));
4256
4257   if (first_time_insn_init (insn))
4258     init_first_time_insn_data (insn);
4259 }
4260
4261 /* This is used to initialize spurious jumps generated by
4262    sel_redirect_edge ().  OLD_SEQNO is used for initializing seqnos
4263    in corner cases within get_seqno_for_a_jump.  */
4264 static void
4265 init_simplejump_data (insn_t insn, int old_seqno)
4266 {
4267   init_expr (INSN_EXPR (insn), vinsn_create (insn, false), 0,
4268              REG_BR_PROB_BASE, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
4269              vNULL, true, false, false,
4270              false, true);
4271   INSN_SEQNO (insn) = get_seqno_for_a_jump (insn, old_seqno);
4272   init_first_time_insn_data (insn);
4273 }
4274
4275 /* Perform deferred initialization of insns.  This is used to process
4276    a new jump that may be created by redirect_edge.  OLD_SEQNO is used
4277    for initializing simplejumps in init_simplejump_data.  */
4278 static void
4279 sel_init_new_insn (insn_t insn, int flags, int old_seqno)
4280 {
4281   /* We create data structures for bb when the first insn is emitted in it.  */
4282   if (INSN_P (insn)
4283       && INSN_IN_STREAM_P (insn)
4284       && insn_is_the_only_one_in_bb_p (insn))
4285     {
4286       extend_bb_info ();
4287       create_initial_data_sets (BLOCK_FOR_INSN (insn));
4288     }
4289
4290   if (flags & INSN_INIT_TODO_LUID)
4291     {
4292       sched_extend_luids ();
4293       sched_init_insn_luid (insn);
4294     }
4295
4296   if (flags & INSN_INIT_TODO_SSID)
4297     {
4298       extend_insn_data ();
4299       init_insn_data (insn);
4300       clear_expr (&insn_init_ssid->expr);
4301     }
4302
4303   if (flags & INSN_INIT_TODO_SIMPLEJUMP)
4304     {
4305       extend_insn_data ();
4306       init_simplejump_data (insn, old_seqno);
4307     }
4308
4309   gcc_assert (CONTAINING_RGN (BLOCK_NUM (insn))
4310               == CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (0)));
4311 }
4312 \f
4313
4314 /* Functions to init/finish work with lv sets.  */
4315
4316 /* Init BB_LV_SET of BB from DF_LR_IN set of BB.  */
4317 static void
4318 init_lv_set (basic_block bb)
4319 {
4320   gcc_assert (!BB_LV_SET_VALID_P (bb));
4321
4322   BB_LV_SET (bb) = get_regset_from_pool ();
4323   COPY_REG_SET (BB_LV_SET (bb), DF_LR_IN (bb));
4324   BB_LV_SET_VALID_P (bb) = true;
4325 }
4326
4327 /* Copy liveness information to BB from FROM_BB.  */
4328 static void
4329 copy_lv_set_from (basic_block bb, basic_block from_bb)
4330 {
4331   gcc_assert (!BB_LV_SET_VALID_P (bb));
4332
4333   COPY_REG_SET (BB_LV_SET (bb), BB_LV_SET (from_bb));
4334   BB_LV_SET_VALID_P (bb) = true;
4335 }
4336
4337 /* Initialize lv set of all bb headers.  */
4338 void
4339 init_lv_sets (void)
4340 {
4341   basic_block bb;
4342
4343   /* Initialize of LV sets.  */
4344   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
4345     init_lv_set (bb);
4346
4347   /* Don't forget EXIT_BLOCK.  */
4348   init_lv_set (EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
4349 }
4350
4351 /* Release lv set of HEAD.  */
4352 static void
4353 free_lv_set (basic_block bb)
4354 {
4355   gcc_assert (BB_LV_SET (bb) != NULL);
4356
4357   return_regset_to_pool (BB_LV_SET (bb));
4358   BB_LV_SET (bb) = NULL;
4359   BB_LV_SET_VALID_P (bb) = false;
4360 }
4361
4362 /* Finalize lv sets of all bb headers.  */
4363 void
4364 free_lv_sets (void)
4365 {
4366   basic_block bb;
4367
4368   /* Don't forget EXIT_BLOCK.  */
4369   free_lv_set (EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
4370
4371   /* Free LV sets.  */
4372   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
4373     if (BB_LV_SET (bb))
4374       free_lv_set (bb);
4375 }
4376
4377 /* Mark AV_SET for BB as invalid, so this set will be updated the next time
4378    compute_av() processes BB.  This function is called when creating new basic
4379    blocks, as well as for blocks (either new or existing) where new jumps are
4380    created when the control flow is being updated.  */
4381 static void
4382 invalidate_av_set (basic_block bb)
4383 {
4384   BB_AV_LEVEL (bb) = -1;
4385 }
4386
4387 /* Create initial data sets for BB (they will be invalid).  */
4388 static void
4389 create_initial_data_sets (basic_block bb)
4390 {
4391   if (BB_LV_SET (bb))
4392     BB_LV_SET_VALID_P (bb) = false;
4393   else
4394     BB_LV_SET (bb) = get_regset_from_pool ();
4395   invalidate_av_set (bb);
4396 }
4397
4398 /* Free av set of BB.  */
4399 static void
4400 free_av_set (basic_block bb)
4401 {
4402   av_set_clear (&BB_AV_SET (bb));
4403   BB_AV_LEVEL (bb) = 0;
4404 }
4405
4406 /* Free data sets of BB.  */
4407 void
4408 free_data_sets (basic_block bb)
4409 {
4410   free_lv_set (bb);
4411   free_av_set (bb);
4412 }
4413
4414 /* Exchange data sets of TO and FROM.  */
4415 void
4416 exchange_data_sets (basic_block to, basic_block from)
4417 {
4418   /* Exchange lv sets of TO and FROM.  */
4419   std::swap (BB_LV_SET (from), BB_LV_SET (to));
4420   std::swap (BB_LV_SET_VALID_P (from), BB_LV_SET_VALID_P (to));
4421
4422   /* Exchange av sets of TO and FROM.  */
4423   std::swap (BB_AV_SET (from), BB_AV_SET (to));
4424   std::swap (BB_AV_LEVEL (from), BB_AV_LEVEL (to));
4425 }
4426
4427 /* Copy data sets of FROM to TO.  */
4428 void
4429 copy_data_sets (basic_block to, basic_block from)
4430 {
4431   gcc_assert (!BB_LV_SET_VALID_P (to) && !BB_AV_SET_VALID_P (to));
4432   gcc_assert (BB_AV_SET (to) == NULL);
4433
4434   BB_AV_LEVEL (to) = BB_AV_LEVEL (from);
4435   BB_LV_SET_VALID_P (to) = BB_LV_SET_VALID_P (from);
4436
4437   if (BB_AV_SET_VALID_P (from))
4438     {
4439       BB_AV_SET (to) = av_set_copy (BB_AV_SET (from));
4440     }
4441   if (BB_LV_SET_VALID_P (from))
4442     {
4443       gcc_assert (BB_LV_SET (to) != NULL);
4444       COPY_REG_SET (BB_LV_SET (to), BB_LV_SET (from));
4445     }
4446 }
4447
4448 /* Return an av set for INSN, if any.  */
4449 av_set_t
4450 get_av_set (insn_t insn)
4451 {
4452   av_set_t av_set;
4453
4454   gcc_assert (AV_SET_VALID_P (insn));
4455
4456   if (sel_bb_head_p (insn))
4457     av_set = BB_AV_SET (BLOCK_FOR_INSN (insn));
4458   else
4459     av_set = NULL;
4460
4461   return av_set;
4462 }
4463
4464 /* Implementation of AV_LEVEL () macro.  Return AV_LEVEL () of INSN.  */
4465 int
4466 get_av_level (insn_t insn)
4467 {
4468   int av_level;
4469
4470   gcc_assert (INSN_P (insn));
4471
4472   if (sel_bb_head_p (insn))
4473     av_level = BB_AV_LEVEL (BLOCK_FOR_INSN (insn));
4474   else
4475     av_level = INSN_WS_LEVEL (insn);
4476
4477   return av_level;
4478 }
4479
4480 \f
4481
4482 /* Variables to work with control-flow graph.  */
4483
4484 /* The basic block that already has been processed by the sched_data_update (),
4485    but hasn't been in sel_add_bb () yet.  */
4486 static vec<basic_block>
4487     last_added_blocks = vNULL;
4488
4489 /* A pool for allocating successor infos.  */
4490 static struct
4491 {
4492   /* A stack for saving succs_info structures.  */
4493   struct succs_info *stack;
4494
4495   /* Its size.  */
4496   int size;
4497
4498   /* Top of the stack.  */
4499   int top;
4500
4501   /* Maximal value of the top.  */
4502   int max_top;
4503 }  succs_info_pool;
4504
4505 /* Functions to work with control-flow graph.  */
4506
4507 /* Return basic block note of BB.  */
4508 rtx_insn *
4509 sel_bb_head (basic_block bb)
4510 {
4511   rtx_insn *head;
4512
4513   if (bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
4514     {
4515       gcc_assert (exit_insn != NULL_RTX);
4516       head = exit_insn;
4517     }
4518   else
4519     {
4520       rtx_note *note = bb_note (bb);
4521       head = next_nonnote_insn (note);
4522
4523       if (head && (BARRIER_P (head) || BLOCK_FOR_INSN (head) != bb))
4524         head = NULL;
4525     }
4526
4527   return head;
4528 }
4529
4530 /* Return true if INSN is a basic block header.  */
4531 bool
4532 sel_bb_head_p (insn_t insn)
4533 {
4534   return sel_bb_head (BLOCK_FOR_INSN (insn)) == insn;
4535 }
4536
4537 /* Return last insn of BB.  */
4538 rtx_insn *
4539 sel_bb_end (basic_block bb)
4540 {
4541   if (sel_bb_empty_p (bb))
4542     return NULL;
4543
4544   gcc_assert (bb != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
4545
4546   return BB_END (bb);
4547 }
4548
4549 /* Return true if INSN is the last insn in its basic block.  */
4550 bool
4551 sel_bb_end_p (insn_t insn)
4552 {
4553   return insn == sel_bb_end (BLOCK_FOR_INSN (insn));
4554 }
4555
4556 /* Return true if BB consist of single NOTE_INSN_BASIC_BLOCK.  */
4557 bool
4558 sel_bb_empty_p (basic_block bb)
4559 {
4560   return sel_bb_head (bb) == NULL;
4561 }
4562
4563 /* True when BB belongs to the current scheduling region.  */
4564 bool
4565 in_current_region_p (basic_block bb)
4566 {
4567   if (bb->index < NUM_FIXED_BLOCKS)
4568     return false;
4569
4570   return CONTAINING_RGN (bb->index) == CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (0));
4571 }
4572
4573 /* Return the block which is a fallthru bb of a conditional jump JUMP.  */
4574 basic_block
4575 fallthru_bb_of_jump (const rtx_insn *jump)
4576 {
4577   if (!JUMP_P (jump))
4578     return NULL;
4579
4580   if (!any_condjump_p (jump))
4581     return NULL;
4582
4583   /* A basic block that ends with a conditional jump may still have one successor
4584      (and be followed by a barrier), we are not interested.  */
4585   if (single_succ_p (BLOCK_FOR_INSN (jump)))
4586     return NULL;
4587
4588   return FALLTHRU_EDGE (BLOCK_FOR_INSN (jump))->dest;
4589 }
4590
4591 /* Remove all notes from BB.  */
4592 static void
4593 init_bb (basic_block bb)
4594 {
4595   remove_notes (bb_note (bb), BB_END (bb));
4596   BB_NOTE_LIST (bb) = note_list;
4597 }
4598
4599 void
4600 sel_init_bbs (bb_vec_t bbs)
4601 {
4602   const struct sched_scan_info_def ssi =
4603     {
4604       extend_bb_info, /* extend_bb */
4605       init_bb, /* init_bb */
4606       NULL, /* extend_insn */
4607       NULL /* init_insn */
4608     };
4609
4610   sched_scan (&ssi, bbs);
4611 }
4612
4613 /* Restore notes for the whole region.  */
4614 static void
4615 sel_restore_notes (void)
4616 {
4617   int bb;
4618   insn_t insn;
4619
4620   for (bb = 0; bb < current_nr_blocks; bb++)
4621     {
4622       basic_block first, last;
4623
4624       first = EBB_FIRST_BB (bb);
4625       last = EBB_LAST_BB (bb)->next_bb;
4626
4627       do
4628         {
4629           note_list = BB_NOTE_LIST (first);
4630           restore_other_notes (NULL, first);
4631           BB_NOTE_LIST (first) = NULL;
4632
4633           FOR_BB_INSNS (first, insn)
4634             if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
4635               reemit_notes (insn);
4636
4637           first = first->next_bb;
4638         }
4639       while (first != last);
4640     }
4641 }
4642
4643 /* Free per-bb data structures.  */
4644 void
4645 sel_finish_bbs (void)
4646 {
4647   sel_restore_notes ();
4648
4649   /* Remove current loop preheader from this loop.  */
4650   if (current_loop_nest)
4651     sel_remove_loop_preheader ();
4652
4653   finish_region_bb_info ();
4654 }
4655
4656 /* Return true if INSN has a single successor of type FLAGS.  */
4657 bool
4658 sel_insn_has_single_succ_p (insn_t insn, int flags)
4659 {
4660   insn_t succ;
4661   succ_iterator si;
4662   bool first_p = true;
4663
4664   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn, flags)
4665     {
4666       if (first_p)
4667         first_p = false;
4668       else
4669         return false;
4670     }
4671
4672   return true;
4673 }
4674
4675 /* Allocate successor's info.  */
4676 static struct succs_info *
4677 alloc_succs_info (void)
4678 {
4679   if (succs_info_pool.top == succs_info_pool.max_top)
4680     {
4681       int i;
4682
4683       if (++succs_info_pool.max_top >= succs_info_pool.size)
4684         gcc_unreachable ();
4685
4686       i = ++succs_info_pool.top;
4687       succs_info_pool.stack[i].succs_ok.create (10);
4688       succs_info_pool.stack[i].succs_other.create (10);
4689       succs_info_pool.stack[i].probs_ok.create (10);
4690     }
4691   else
4692     succs_info_pool.top++;
4693
4694   return &succs_info_pool.stack[succs_info_pool.top];
4695 }
4696
4697 /* Free successor's info.  */
4698 void
4699 free_succs_info (struct succs_info * sinfo)
4700 {
4701   gcc_assert (succs_info_pool.top >= 0
4702               && &succs_info_pool.stack[succs_info_pool.top] == sinfo);
4703   succs_info_pool.top--;
4704
4705   /* Clear stale info.  */
4706   sinfo->succs_ok.block_remove (0, sinfo->succs_ok.length ());
4707   sinfo->succs_other.block_remove (0, sinfo->succs_other.length ());
4708   sinfo->probs_ok.block_remove (0, sinfo->probs_ok.length ());
4709   sinfo->all_prob = 0;
4710   sinfo->succs_ok_n = 0;
4711   sinfo->all_succs_n = 0;
4712 }
4713
4714 /* Compute successor info for INSN.  FLAGS are the flags passed
4715    to the FOR_EACH_SUCC_1 iterator.  */
4716 struct succs_info *
4717 compute_succs_info (insn_t insn, short flags)
4718 {
4719   succ_iterator si;
4720   insn_t succ;
4721   struct succs_info *sinfo = alloc_succs_info ();
4722
4723   /* Traverse *all* successors and decide what to do with each.  */
4724   FOR_EACH_SUCC_1 (succ, si, insn, SUCCS_ALL)
4725     {
4726       /* FIXME: this doesn't work for skipping to loop exits, as we don't
4727          perform code motion through inner loops.  */
4728       short current_flags = si.current_flags & ~SUCCS_SKIP_TO_LOOP_EXITS;
4729
4730       if (current_flags & flags)
4731         {
4732           sinfo->succs_ok.safe_push (succ);
4733           sinfo->probs_ok.safe_push (
4734                     /* FIXME: Improve calculation when skipping
4735                        inner loop to exits.  */
4736                     si.bb_end ? si.e1->probability : REG_BR_PROB_BASE);
4737           sinfo->succs_ok_n++;
4738         }
4739       else
4740         sinfo->succs_other.safe_push (succ);
4741
4742       /* Compute all_prob.  */
4743       if (!si.bb_end)
4744         sinfo->all_prob = REG_BR_PROB_BASE;
4745       else
4746         sinfo->all_prob += si.e1->probability;
4747
4748       sinfo->all_succs_n++;
4749     }
4750
4751   return sinfo;
4752 }
4753
4754 /* Return the predecessors of BB in PREDS and their number in N.
4755    Empty blocks are skipped.  SIZE is used to allocate PREDS.  */
4756 static void
4757 cfg_preds_1 (basic_block bb, insn_t **preds, int *n, int *size)
4758 {
4759   edge e;
4760   edge_iterator ei;
4761
4762   gcc_assert (BLOCK_TO_BB (bb->index) != 0);
4763
4764   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
4765     {
4766       basic_block pred_bb = e->src;
4767       insn_t bb_end = BB_END (pred_bb);
4768
4769       if (!in_current_region_p (pred_bb))
4770         {
4771           gcc_assert (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
4772                       && current_loop_nest);
4773           continue;
4774         }
4775
4776       if (sel_bb_empty_p (pred_bb))
4777         cfg_preds_1 (pred_bb, preds, n, size);
4778       else
4779         {
4780           if (*n == *size)
4781             *preds = XRESIZEVEC (insn_t, *preds,
4782                                  (*size = 2 * *size + 1));
4783           (*preds)[(*n)++] = bb_end;
4784         }
4785     }
4786
4787   gcc_assert (*n != 0
4788               || (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
4789                   && current_loop_nest));
4790 }
4791
4792 /* Find all predecessors of BB and record them in PREDS and their number
4793    in N.  Empty blocks are skipped, and only normal (forward in-region)
4794    edges are processed.  */
4795 static void
4796 cfg_preds (basic_block bb, insn_t **preds, int *n)
4797 {
4798   int size = 0;
4799
4800   *preds = NULL;
4801   *n = 0;
4802   cfg_preds_1 (bb, preds, n, &size);
4803 }
4804
4805 /* Returns true if we are moving INSN through join point.  */
4806 bool
4807 sel_num_cfg_preds_gt_1 (insn_t insn)
4808 {
4809   basic_block bb;
4810
4811   if (!sel_bb_head_p (insn) || INSN_BB (insn) == 0)
4812     return false;
4813
4814   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4815
4816   while (1)
4817     {
4818       if (EDGE_COUNT (bb->preds) > 1)
4819         return true;
4820
4821       gcc_assert (EDGE_PRED (bb, 0)->dest == bb);
4822       bb = EDGE_PRED (bb, 0)->src;
4823
4824       if (!sel_bb_empty_p (bb))
4825         break;
4826     }
4827
4828   return false;
4829 }
4830
4831 /* Returns true when BB should be the end of an ebb.  Adapted from the
4832    code in sched-ebb.c.  */
4833 bool
4834 bb_ends_ebb_p (basic_block bb)
4835 {
4836   basic_block next_bb = bb_next_bb (bb);
4837   edge e;
4838
4839   if (next_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
4840       || bitmap_bit_p (forced_ebb_heads, next_bb->index)
4841       || (LABEL_P (BB_HEAD (next_bb))
4842           /* NB: LABEL_NUSES () is not maintained outside of jump.c.
4843              Work around that.  */
4844           && !single_pred_p (next_bb)))
4845     return true;
4846
4847   if (!in_current_region_p (next_bb))
4848     return true;
4849
4850   e = find_fallthru_edge (bb->succs);
4851   if (e)
4852     {
4853       gcc_assert (e->dest == next_bb);
4854       
4855       return false;
4856     }
4857
4858   return true;
4859 }
4860
4861 /* Returns true when INSN and SUCC are in the same EBB, given that SUCC is a
4862    successor of INSN.  */
4863 bool
4864 in_same_ebb_p (insn_t insn, insn_t succ)
4865 {
4866   basic_block ptr = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4867
4868   for (;;)
4869     {
4870       if (ptr == BLOCK_FOR_INSN (succ))
4871         return true;
4872
4873       if (bb_ends_ebb_p (ptr))
4874         return false;
4875
4876       ptr = bb_next_bb (ptr);
4877     }
4878
4879   gcc_unreachable ();
4880   return false;
4881 }
4882
4883 /* Recomputes the reverse topological order for the function and
4884    saves it in REV_TOP_ORDER_INDEX.  REV_TOP_ORDER_INDEX_LEN is also
4885    modified appropriately.  */
4886 static void
4887 recompute_rev_top_order (void)
4888 {
4889   int *postorder;
4890   int n_blocks, i;
4891
4892   if (!rev_top_order_index
4893       || rev_top_order_index_len < last_basic_block_for_fn (cfun))
4894     {
4895       rev_top_order_index_len = last_basic_block_for_fn (cfun);
4896       rev_top_order_index = XRESIZEVEC (int, rev_top_order_index,
4897                                         rev_top_order_index_len);
4898     }
4899
4900   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks_for_fn (cfun));
4901
4902   n_blocks = post_order_compute (postorder, true, false);
4903   gcc_assert (n_basic_blocks_for_fn (cfun) == n_blocks);
4904
4905   /* Build reverse function: for each basic block with BB->INDEX == K
4906      rev_top_order_index[K] is it's reverse topological sort number.  */
4907   for (i = 0; i < n_blocks; i++)
4908     {
4909       gcc_assert (postorder[i] < rev_top_order_index_len);
4910       rev_top_order_index[postorder[i]] = i;
4911     }
4912
4913   free (postorder);
4914 }
4915
4916 /* Clear all flags from insns in BB that could spoil its rescheduling.  */
4917 void
4918 clear_outdated_rtx_info (basic_block bb)
4919 {
4920   rtx_insn *insn;
4921
4922   FOR_BB_INSNS (bb, insn)
4923     if (INSN_P (insn))
4924       {
4925         SCHED_GROUP_P (insn) = 0;
4926         INSN_AFTER_STALL_P (insn) = 0;
4927         INSN_SCHED_TIMES (insn) = 0;
4928         EXPR_PRIORITY_ADJ (INSN_EXPR (insn)) = 0;
4929
4930         /* We cannot use the changed caches, as previously we could ignore
4931            the LHS dependence due to enabled renaming and transform
4932            the expression, and currently we'll be unable to do this.  */
4933         htab_empty (INSN_TRANSFORMED_INSNS (insn));
4934       }
4935 }
4936
4937 /* Add BB_NOTE to the pool of available basic block notes.  */
4938 static void
4939 return_bb_to_pool (basic_block bb)
4940 {
4941   rtx_note *note = bb_note (bb);
4942
4943   gcc_assert (NOTE_BASIC_BLOCK (note) == bb
4944               && bb->aux == NULL);
4945
4946   /* It turns out that current cfg infrastructure does not support
4947      reuse of basic blocks.  Don't bother for now.  */
4948   /*bb_note_pool.safe_push (note);*/
4949 }
4950
4951 /* Get a bb_note from pool or return NULL_RTX if pool is empty.  */
4952 static rtx_note *
4953 get_bb_note_from_pool (void)
4954 {
4955   if (bb_note_pool.is_empty ())
4956     return NULL;
4957   else
4958     {
4959       rtx_note *note = bb_note_pool.pop ();
4960
4961       SET_PREV_INSN (note) = NULL_RTX;
4962       SET_NEXT_INSN (note) = NULL_RTX;
4963
4964       return note;
4965     }
4966 }
4967
4968 /* Free bb_note_pool.  */
4969 void
4970 free_bb_note_pool (void)
4971 {
4972   bb_note_pool.release ();
4973 }
4974
4975 /* Setup scheduler pool and successor structure.  */
4976 void
4977 alloc_sched_pools (void)
4978 {
4979   int succs_size;
4980
4981   succs_size = MAX_WS + 1;
4982   succs_info_pool.stack = XCNEWVEC (struct succs_info, succs_size);
4983   succs_info_pool.size = succs_size;
4984   succs_info_pool.top = -1;
4985   succs_info_pool.max_top = -1;
4986 }
4987
4988 /* Free the pools.  */
4989 void
4990 free_sched_pools (void)
4991 {
4992   int i;
4993
4994   sched_lists_pool.release ();
4995   gcc_assert (succs_info_pool.top == -1);
4996   for (i = 0; i <= succs_info_pool.max_top; i++)
4997     {
4998       succs_info_pool.stack[i].succs_ok.release ();
4999       succs_info_pool.stack[i].succs_other.release ();
5000       succs_info_pool.stack[i].probs_ok.release ();
5001     }
5002   free (succs_info_pool.stack);
5003 }
5004 \f
5005
5006 /* Returns a position in RGN where BB can be inserted retaining
5007    topological order.  */
5008 static int
5009 find_place_to_insert_bb (basic_block bb, int rgn)
5010 {
5011   bool has_preds_outside_rgn = false;
5012   edge e;
5013   edge_iterator ei;
5014
5015   /* Find whether we have preds outside the region.  */
5016   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
5017     if (!in_current_region_p (e->src))
5018       {
5019         has_preds_outside_rgn = true;
5020         break;
5021       }
5022
5023   /* Recompute the top order -- needed when we have > 1 pred
5024      and in case we don't have preds outside.  */
5025   if (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
5026       && (has_preds_outside_rgn || EDGE_COUNT (bb->preds) > 1))
5027     {
5028       int i, bbi = bb->index, cur_bbi;
5029
5030       recompute_rev_top_order ();
5031       for (i = RGN_NR_BLOCKS (rgn) - 1; i >= 0; i--)
5032         {
5033           cur_bbi = BB_TO_BLOCK (i);
5034           if (rev_top_order_index[bbi]
5035               < rev_top_order_index[cur_bbi])
5036             break;
5037         }
5038
5039       /* We skipped the right block, so we increase i.  We accommodate
5040          it for increasing by step later, so we decrease i.  */
5041       return (i + 1) - 1;
5042     }
5043   else if (has_preds_outside_rgn)
5044     {
5045       /* This is the case when we generate an extra empty block
5046          to serve as region head during pipelining.  */
5047       e = EDGE_SUCC (bb, 0);
5048       gcc_assert (EDGE_COUNT (bb->succs) == 1
5049                   && in_current_region_p (EDGE_SUCC (bb, 0)->dest)
5050                   && (BLOCK_TO_BB (e->dest->index) == 0));
5051       return -1;
5052     }
5053
5054   /* We don't have preds outside the region.  We should have
5055      the only pred, because the multiple preds case comes from
5056      the pipelining of outer loops, and that is handled above.
5057      Just take the bbi of this single pred.  */
5058   if (EDGE_COUNT (bb->succs) > 0)
5059     {
5060       int pred_bbi;
5061
5062       gcc_assert (EDGE_COUNT (bb->preds) == 1);
5063
5064       pred_bbi = EDGE_PRED (bb, 0)->src->index;
5065       return BLOCK_TO_BB (pred_bbi);
5066     }
5067   else
5068     /* BB has no successors.  It is safe to put it in the end.  */
5069     return current_nr_blocks - 1;
5070 }
5071
5072 /* Deletes an empty basic block freeing its data.  */
5073 static void
5074 delete_and_free_basic_block (basic_block bb)
5075 {
5076   gcc_assert (sel_bb_empty_p (bb));
5077
5078   if (BB_LV_SET (bb))
5079     free_lv_set (bb);
5080
5081   bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, bb->index);
5082
5083   /* Can't assert av_set properties because we use sel_aremove_bb
5084      when removing loop preheader from the region.  At the point of
5085      removing the preheader we already have deallocated sel_region_bb_info.  */
5086   gcc_assert (BB_LV_SET (bb) == NULL
5087               && !BB_LV_SET_VALID_P (bb)
5088               && BB_AV_LEVEL (bb) == 0
5089               && BB_AV_SET (bb) == NULL);
5090
5091   delete_basic_block (bb);
5092 }
5093
5094 /* Add BB to the current region and update the region data.  */
5095 static void
5096 add_block_to_current_region (basic_block bb)
5097 {
5098   int i, pos, bbi = -2, rgn;
5099
5100   rgn = CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (0));
5101   bbi = find_place_to_insert_bb (bb, rgn);
5102   bbi += 1;
5103   pos = RGN_BLOCKS (rgn) + bbi;
5104
5105   gcc_assert (RGN_HAS_REAL_EBB (rgn) == 0
5106               && ebb_head[bbi] == pos);
5107
5108   /* Make a place for the new block.  */
5109   extend_regions ();
5110
5111   for (i = RGN_BLOCKS (rgn + 1) - 1; i >= pos; i--)
5112     BLOCK_TO_BB (rgn_bb_table[i])++;
5113
5114   memmove (rgn_bb_table + pos + 1,
5115            rgn_bb_table + pos,
5116            (RGN_BLOCKS (nr_regions) - pos) * sizeof (*rgn_bb_table));
5117
5118   /* Initialize data for BB.  */
5119   rgn_bb_table[pos] = bb->index;
5120   BLOCK_TO_BB (bb->index) = bbi;
5121   CONTAINING_RGN (bb->index) = rgn;
5122
5123   RGN_NR_BLOCKS (rgn)++;
5124
5125   for (i = rgn + 1; i <= nr_regions; i++)
5126     RGN_BLOCKS (i)++;
5127 }
5128
5129 /* Remove BB from the current region and update the region data.  */
5130 static void
5131 remove_bb_from_region (basic_block bb)
5132 {
5133   int i, pos, bbi = -2, rgn;
5134
5135   rgn = CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (0));
5136   bbi = BLOCK_TO_BB (bb->index);
5137   pos = RGN_BLOCKS (rgn) + bbi;
5138
5139   gcc_assert (RGN_HAS_REAL_EBB (rgn) == 0
5140               && ebb_head[bbi] == pos);
5141
5142   for (i = RGN_BLOCKS (rgn + 1) - 1; i >= pos; i--)
5143     BLOCK_TO_BB (rgn_bb_table[i])--;
5144
5145   memmove (rgn_bb_table + pos,
5146            rgn_bb_table + pos + 1,
5147            (RGN_BLOCKS (nr_regions) - pos) * sizeof (*rgn_bb_table));
5148
5149   RGN_NR_BLOCKS (rgn)--;
5150   for (i = rgn + 1; i <= nr_regions; i++)
5151     RGN_BLOCKS (i)--;
5152 }
5153
5154 /* Add BB to the current region  and update all data.  If BB is NULL, add all
5155    blocks from last_added_blocks vector.  */
5156 static void
5157 sel_add_bb (basic_block bb)
5158 {
5159   /* Extend luids so that new notes will receive zero luids.  */
5160   sched_extend_luids ();
5161   sched_init_bbs ();
5162   sel_init_bbs (last_added_blocks);
5163
5164   /* When bb is passed explicitly, the vector should contain
5165      the only element that equals to bb; otherwise, the vector
5166      should not be NULL.  */
5167   gcc_assert (last_added_blocks.exists ());
5168
5169   if (bb != NULL)
5170     {
5171       gcc_assert (last_added_blocks.length () == 1
5172                   && last_added_blocks[0] == bb);
5173       add_block_to_current_region (bb);
5174
5175       /* We associate creating/deleting data sets with the first insn
5176          appearing / disappearing in the bb.  */
5177       if (!sel_bb_empty_p (bb) && BB_LV_SET (bb) == NULL)
5178         create_initial_data_sets (bb);
5179
5180       last_added_blocks.release ();
5181     }
5182   else
5183     /* BB is NULL - process LAST_ADDED_BLOCKS instead.  */
5184     {
5185       int i;
5186       basic_block temp_bb = NULL;
5187
5188       for (i = 0;
5189            last_added_blocks.iterate (i, &bb); i++)
5190         {
5191           add_block_to_current_region (bb);
5192           temp_bb = bb;
5193         }
5194
5195       /* We need to fetch at least one bb so we know the region
5196          to update.  */
5197       gcc_assert (temp_bb != NULL);
5198       bb = temp_bb;
5199
5200       last_added_blocks.release ();
5201     }
5202
5203   rgn_setup_region (CONTAINING_RGN (bb->index));
5204 }
5205
5206 /* Remove BB from the current region and update all data.
5207    If REMOVE_FROM_CFG_PBB is true, also remove the block cfom cfg.  */
5208 static void
5209 sel_remove_bb (basic_block bb, bool remove_from_cfg_p)
5210 {
5211   unsigned idx = bb->index;
5212
5213   gcc_assert (bb != NULL && BB_NOTE_LIST (bb) == NULL_RTX);
5214
5215   remove_bb_from_region (bb);
5216   return_bb_to_pool (bb);
5217   bitmap_clear_bit (blocks_to_reschedule, idx);
5218
5219   if (remove_from_cfg_p)
5220     {
5221       basic_block succ = single_succ (bb);
5222       delete_and_free_basic_block (bb);
5223       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, succ,
5224                                recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, succ));
5225     }
5226
5227   rgn_setup_region (CONTAINING_RGN (idx));
5228 }
5229
5230 /* Concatenate info of EMPTY_BB to info of MERGE_BB.  */
5231 static void
5232 move_bb_info (basic_block merge_bb, basic_block empty_bb)
5233 {
5234   if (in_current_region_p (merge_bb))
5235     concat_note_lists (BB_NOTE_LIST (empty_bb),
5236                        &BB_NOTE_LIST (merge_bb));
5237   BB_NOTE_LIST (empty_bb) = NULL;
5238
5239 }
5240
5241 /* Remove EMPTY_BB.  If REMOVE_FROM_CFG_P is false, remove EMPTY_BB from
5242    region, but keep it in CFG.  */
5243 static void
5244 remove_empty_bb (basic_block empty_bb, bool remove_from_cfg_p)
5245 {
5246   /* The block should contain just a note or a label.
5247      We try to check whether it is unused below.  */
5248   gcc_assert (BB_HEAD (empty_bb) == BB_END (empty_bb)
5249               || LABEL_P (BB_HEAD (empty_bb)));
5250
5251   /* If basic block has predecessors or successors, redirect them.  */
5252   if (remove_from_cfg_p
5253       && (EDGE_COUNT (empty_bb->preds) > 0
5254           || EDGE_COUNT (empty_bb->succs) > 0))
5255     {
5256       basic_block pred;
5257       basic_block succ;
5258
5259       /* We need to init PRED and SUCC before redirecting edges.  */
5260       if (EDGE_COUNT (empty_bb->preds) > 0)
5261         {
5262           edge e;
5263
5264           gcc_assert (EDGE_COUNT (empty_bb->preds) == 1);
5265
5266           e = EDGE_PRED (empty_bb, 0);
5267           gcc_assert (e->src == empty_bb->prev_bb
5268                       && (e->flags & EDGE_FALLTHRU));
5269
5270           pred = empty_bb->prev_bb;
5271         }
5272       else
5273         pred = NULL;
5274
5275       if (EDGE_COUNT (empty_bb->succs) > 0)
5276         {
5277           /* We do not check fallthruness here as above, because
5278              after removing a jump the edge may actually be not fallthru.  */
5279           gcc_assert (EDGE_COUNT (empty_bb->succs) == 1);
5280           succ = EDGE_SUCC (empty_bb, 0)->dest;
5281         }
5282       else
5283         succ = NULL;
5284
5285       if (EDGE_COUNT (empty_bb->preds) > 0 && succ != NULL)
5286         {
5287           edge e = EDGE_PRED (empty_bb, 0);
5288
5289           if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
5290             redirect_edge_succ_nodup (e, succ);
5291           else
5292             sel_redirect_edge_and_branch (EDGE_PRED (empty_bb, 0), succ);
5293         }
5294
5295       if (EDGE_COUNT (empty_bb->succs) > 0 && pred != NULL)
5296         {
5297           edge e = EDGE_SUCC (empty_bb, 0);
5298
5299           if (find_edge (pred, e->dest) == NULL)
5300             redirect_edge_pred (e, pred);
5301         }
5302     }
5303
5304   /* Finish removing.  */
5305   sel_remove_bb (empty_bb, remove_from_cfg_p);
5306 }
5307
5308 /* An implementation of create_basic_block hook, which additionally updates
5309    per-bb data structures.  */
5310 static basic_block
5311 sel_create_basic_block (void *headp, void *endp, basic_block after)
5312 {
5313   basic_block new_bb;
5314   rtx_note *new_bb_note;
5315
5316   gcc_assert (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
5317               || !last_added_blocks.exists ());
5318
5319   new_bb_note = get_bb_note_from_pool ();
5320
5321   if (new_bb_note == NULL_RTX)
5322     new_bb = orig_cfg_hooks.create_basic_block (headp, endp, after);
5323   else
5324     {
5325       new_bb = create_basic_block_structure ((rtx_insn *) headp,
5326                                              (rtx_insn *) endp,
5327                                              new_bb_note, after);
5328       new_bb->aux = NULL;
5329     }
5330
5331   last_added_blocks.safe_push (new_bb);
5332
5333   return new_bb;
5334 }
5335
5336 /* Implement sched_init_only_bb ().  */
5337 static void
5338 sel_init_only_bb (basic_block bb, basic_block after)
5339 {
5340   gcc_assert (after == NULL);
5341
5342   extend_regions ();
5343   rgn_make_new_region_out_of_new_block (bb);
5344 }
5345
5346 /* Update the latch when we've splitted or merged it from FROM block to TO.
5347    This should be checked for all outer loops, too.  */
5348 static void
5349 change_loops_latches (basic_block from, basic_block to)
5350 {
5351   gcc_assert (from != to);
5352
5353   if (current_loop_nest)
5354     {
5355       struct loop *loop;
5356
5357       for (loop = current_loop_nest; loop; loop = loop_outer (loop))
5358         if (considered_for_pipelining_p (loop) && loop->latch == from)
5359           {
5360             gcc_assert (loop == current_loop_nest);
5361             loop->latch = to;
5362             gcc_assert (loop_latch_edge (loop));
5363           }
5364     }
5365 }
5366
5367 /* Splits BB on two basic blocks, adding it to the region and extending
5368    per-bb data structures.  Returns the newly created bb.  */
5369 static basic_block
5370 sel_split_block (basic_block bb, rtx after)
5371 {
5372   basic_block new_bb;
5373   insn_t insn;
5374
5375   new_bb = sched_split_block_1 (bb, after);
5376   sel_add_bb (new_bb);
5377
5378   /* This should be called after sel_add_bb, because this uses
5379      CONTAINING_RGN for the new block, which is not yet initialized.
5380      FIXME: this function may be a no-op now.  */
5381   change_loops_latches (bb, new_bb);
5382
5383   /* Update ORIG_BB_INDEX for insns moved into the new block.  */
5384   FOR_BB_INSNS (new_bb, insn)
5385    if (INSN_P (insn))
5386      EXPR_ORIG_BB_INDEX (INSN_EXPR (insn)) = new_bb->index;
5387
5388   if (sel_bb_empty_p (bb))
5389     {
5390       gcc_assert (!sel_bb_empty_p (new_bb));
5391
5392       /* NEW_BB has data sets that need to be updated and BB holds
5393          data sets that should be removed.  Exchange these data sets
5394          so that we won't lose BB's valid data sets.  */
5395       exchange_data_sets (new_bb, bb);
5396       free_data_sets (bb);
5397     }
5398
5399   if (!sel_bb_empty_p (new_bb)
5400       && bitmap_bit_p (blocks_to_reschedule, bb->index))
5401     bitmap_set_bit (blocks_to_reschedule, new_bb->index);
5402
5403   return new_bb;
5404 }
5405
5406 /* If BB ends with a jump insn whose ID is bigger then PREV_MAX_UID, return it.
5407    Otherwise returns NULL.  */
5408 static rtx_insn *
5409 check_for_new_jump (basic_block bb, int prev_max_uid)
5410 {
5411   rtx_insn *end;
5412
5413   end = sel_bb_end (bb);
5414   if (end && INSN_UID (end) >= prev_max_uid)
5415     return end;
5416   return NULL;
5417 }
5418
5419 /* Look for a new jump either in FROM_BB block or in newly created JUMP_BB block.
5420    New means having UID at least equal to PREV_MAX_UID.  */
5421 static rtx_insn *
5422 find_new_jump (basic_block from, basic_block jump_bb, int prev_max_uid)
5423 {
5424   rtx_insn *jump;
5425
5426   /* Return immediately if no new insns were emitted.  */
5427   if (get_max_uid () == prev_max_uid)
5428     return NULL;
5429
5430   /* Now check both blocks for new jumps.  It will ever be only one.  */
5431   if ((jump = check_for_new_jump (from, prev_max_uid)))
5432     return jump;
5433
5434   if (jump_bb != NULL
5435       && (jump = check_for_new_jump (jump_bb, prev_max_uid)))
5436     return jump;
5437   return NULL;
5438 }
5439
5440 /* Splits E and adds the newly created basic block to the current region.
5441    Returns this basic block.  */
5442 basic_block
5443 sel_split_edge (edge e)
5444 {
5445   basic_block new_bb, src, other_bb = NULL;
5446   int prev_max_uid;
5447   rtx_insn *jump;
5448
5449   src = e->src;
5450   prev_max_uid = get_max_uid ();
5451   new_bb = split_edge (e);
5452
5453   if (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
5454       && current_loop_nest)
5455     {
5456       int i;
5457       basic_block bb;
5458
5459       /* Some of the basic blocks might not have been added to the loop.
5460          Add them here, until this is fixed in force_fallthru.  */
5461       for (i = 0;
5462            last_added_blocks.iterate (i, &bb); i++)
5463         if (!bb->loop_father)
5464           {
5465             add_bb_to_loop (bb, e->dest->loop_father);
5466
5467             gcc_assert (!other_bb && (new_bb->index != bb->index));
5468             other_bb = bb;
5469           }
5470     }
5471
5472   /* Add all last_added_blocks to the region.  */
5473   sel_add_bb (NULL);
5474
5475   jump = find_new_jump (src, new_bb, prev_max_uid);
5476   if (jump)
5477     sel_init_new_insn (jump, INSN_INIT_TODO_LUID | INSN_INIT_TODO_SIMPLEJUMP);
5478
5479   /* Put the correct lv set on this block.  */
5480   if (other_bb && !sel_bb_empty_p (other_bb))
5481     compute_live (sel_bb_head (other_bb));
5482
5483   return new_bb;
5484 }
5485
5486 /* Implement sched_create_empty_bb ().  */
5487 static basic_block
5488 sel_create_empty_bb (basic_block after)
5489 {
5490   basic_block new_bb;
5491
5492   new_bb = sched_create_empty_bb_1 (after);
5493
5494   /* We'll explicitly initialize NEW_BB via sel_init_only_bb () a bit
5495      later.  */
5496   gcc_assert (last_added_blocks.length () == 1
5497               && last_added_blocks[0] == new_bb);
5498
5499   last_added_blocks.release ();
5500   return new_bb;
5501 }
5502
5503 /* Implement sched_create_recovery_block.  ORIG_INSN is where block
5504    will be splitted to insert a check.  */
5505 basic_block
5506 sel_create_recovery_block (insn_t orig_insn)
5507 {
5508   basic_block first_bb, second_bb, recovery_block;
5509   basic_block before_recovery = NULL;
5510   rtx_insn *jump;
5511
5512   first_bb = BLOCK_FOR_INSN (orig_insn);
5513   if (sel_bb_end_p (orig_insn))
5514     {
5515       /* Avoid introducing an empty block while splitting.  */
5516       gcc_assert (single_succ_p (first_bb));
5517       second_bb = single_succ (first_bb);
5518     }
5519   else
5520     second_bb = sched_split_block (first_bb, orig_insn);
5521
5522   recovery_block = sched_create_recovery_block (&before_recovery);
5523   if (before_recovery)
5524     copy_lv_set_from (before_recovery, EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
5525
5526   gcc_assert (sel_bb_empty_p (recovery_block));
5527   sched_create_recovery_edges (first_bb, recovery_block, second_bb);
5528   if (current_loops != NULL)
5529     add_bb_to_loop (recovery_block, first_bb->loop_father);
5530
5531   sel_add_bb (recovery_block);
5532
5533   jump = BB_END (recovery_block);
5534   gcc_assert (sel_bb_head (recovery_block) == jump);
5535   sel_init_new_insn (jump, INSN_INIT_TODO_LUID | INSN_INIT_TODO_SIMPLEJUMP);
5536
5537   return recovery_block;
5538 }
5539
5540 /* Merge basic block B into basic block A.  */
5541 static void
5542 sel_merge_blocks (basic_block a, basic_block b)
5543 {
5544   gcc_assert (sel_bb_empty_p (b)
5545               && EDGE_COUNT (b->preds) == 1
5546               && EDGE_PRED (b, 0)->src == b->prev_bb);
5547
5548   move_bb_info (b->prev_bb, b);
5549   remove_empty_bb (b, false);
5550   merge_blocks (a, b);
5551   change_loops_latches (b, a);
5552 }
5553
5554 /* A wrapper for redirect_edge_and_branch_force, which also initializes
5555    data structures for possibly created bb and insns.  */
5556 void
5557 sel_redirect_edge_and_branch_force (edge e, basic_block to)
5558 {
5559   basic_block jump_bb, src, orig_dest = e->dest;
5560   int prev_max_uid;
5561   rtx_insn *jump;
5562   int old_seqno = -1;
5563
5564   /* This function is now used only for bookkeeping code creation, where
5565      we'll never get the single pred of orig_dest block and thus will not
5566      hit unreachable blocks when updating dominator info.  */
5567   gcc_assert (!sel_bb_empty_p (e->src)
5568               && !single_pred_p (orig_dest));
5569   src = e->src;
5570   prev_max_uid = get_max_uid ();
5571   /* Compute and pass old_seqno down to sel_init_new_insn only for the case
5572      when the conditional jump being redirected may become unconditional.  */
5573   if (any_condjump_p (BB_END (src))
5574       && INSN_SEQNO (BB_END (src)) >= 0)
5575     old_seqno = INSN_SEQNO (BB_END (src));
5576
5577   jump_bb = redirect_edge_and_branch_force (e, to);
5578   if (jump_bb != NULL)
5579     sel_add_bb (jump_bb);
5580
5581   /* This function could not be used to spoil the loop structure by now,
5582      thus we don't care to update anything.  But check it to be sure.  */
5583   if (current_loop_nest
5584       && pipelining_p)
5585     gcc_assert (loop_latch_edge (current_loop_nest));
5586
5587   jump = find_new_jump (src, jump_bb, prev_max_uid);
5588   if (jump)
5589     sel_init_new_insn (jump, INSN_INIT_TODO_LUID | INSN_INIT_TODO_SIMPLEJUMP,
5590                        old_seqno);
5591   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, to,
5592                            recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, to));
5593   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, orig_dest,
5594                            recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, orig_dest));
5595 }
5596
5597 /* A wrapper for redirect_edge_and_branch.  Return TRUE if blocks connected by
5598    redirected edge are in reverse topological order.  */
5599 bool
5600 sel_redirect_edge_and_branch (edge e, basic_block to)
5601 {
5602   bool latch_edge_p;
5603   basic_block src, orig_dest = e->dest;
5604   int prev_max_uid;
5605   rtx_insn *jump;
5606   edge redirected;
5607   bool recompute_toporder_p = false;
5608   bool maybe_unreachable = single_pred_p (orig_dest);
5609   int old_seqno = -1;
5610
5611   latch_edge_p = (pipelining_p
5612                   && current_loop_nest
5613                   && e == loop_latch_edge (current_loop_nest));
5614
5615   src = e->src;
5616   prev_max_uid = get_max_uid ();
5617
5618   /* Compute and pass old_seqno down to sel_init_new_insn only for the case
5619      when the conditional jump being redirected may become unconditional.  */
5620   if (any_condjump_p (BB_END (src))
5621       && INSN_SEQNO (BB_END (src)) >= 0)
5622     old_seqno = INSN_SEQNO (BB_END (src));
5623
5624   redirected = redirect_edge_and_branch (e, to);
5625
5626   gcc_assert (redirected && !last_added_blocks.exists ());
5627
5628   /* When we've redirected a latch edge, update the header.  */
5629   if (latch_edge_p)
5630     {
5631       current_loop_nest->header = to;
5632       gcc_assert (loop_latch_edge (current_loop_nest));
5633     }
5634
5635   /* In rare situations, the topological relation between the blocks connected
5636      by the redirected edge can change (see PR42245 for an example).  Update
5637      block_to_bb/bb_to_block.  */
5638   if (CONTAINING_RGN (e->src->index) == CONTAINING_RGN (to->index)
5639       && BLOCK_TO_BB (e->src->index) > BLOCK_TO_BB (to->index))
5640     recompute_toporder_p = true;
5641
5642   jump = find_new_jump (src, NULL, prev_max_uid);
5643   if (jump)
5644     sel_init_new_insn (jump, INSN_INIT_TODO_LUID | INSN_INIT_TODO_SIMPLEJUMP, old_seqno);
5645
5646   /* Only update dominator info when we don't have unreachable blocks.
5647      Otherwise we'll update in maybe_tidy_empty_bb.  */
5648   if (!maybe_unreachable)
5649     {
5650       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, to,
5651                                recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, to));
5652       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, orig_dest,
5653                                recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, orig_dest));
5654     }
5655   return recompute_toporder_p;
5656 }
5657
5658 /* This variable holds the cfg hooks used by the selective scheduler.  */
5659 static struct cfg_hooks sel_cfg_hooks;
5660
5661 /* Register sel-sched cfg hooks.  */
5662 void
5663 sel_register_cfg_hooks (void)
5664 {
5665   sched_split_block = sel_split_block;
5666
5667   orig_cfg_hooks = get_cfg_hooks ();
5668   sel_cfg_hooks = orig_cfg_hooks;
5669
5670   sel_cfg_hooks.create_basic_block = sel_create_basic_block;
5671
5672   set_cfg_hooks (sel_cfg_hooks);
5673
5674   sched_init_only_bb = sel_init_only_bb;
5675   sched_split_block = sel_split_block;
5676   sched_create_empty_bb = sel_create_empty_bb;
5677 }
5678
5679 /* Unregister sel-sched cfg hooks.  */
5680 void
5681 sel_unregister_cfg_hooks (void)
5682 {
5683   sched_create_empty_bb = NULL;
5684   sched_split_block = NULL;
5685   sched_init_only_bb = NULL;
5686
5687   set_cfg_hooks (orig_cfg_hooks);
5688 }
5689 \f
5690
5691 /* Emit an insn rtx based on PATTERN.  If a jump insn is wanted,
5692    LABEL is where this jump should be directed.  */
5693 rtx_insn *
5694 create_insn_rtx_from_pattern (rtx pattern, rtx label)
5695 {
5696   rtx_insn *insn_rtx;
5697
5698   gcc_assert (!INSN_P (pattern));
5699
5700   start_sequence ();
5701
5702   if (label == NULL_RTX)
5703     insn_rtx = emit_insn (pattern);
5704   else if (DEBUG_INSN_P (label))
5705     insn_rtx = emit_debug_insn (pattern);
5706   else
5707     {
5708       insn_rtx = emit_jump_insn (pattern);
5709       JUMP_LABEL (insn_rtx) = label;
5710       ++LABEL_NUSES (label);
5711     }
5712
5713   end_sequence ();
5714
5715   sched_extend_luids ();
5716   sched_extend_target ();
5717   sched_deps_init (false);
5718
5719   /* Initialize INSN_CODE now.  */
5720   recog_memoized (insn_rtx);
5721   return insn_rtx;
5722 }
5723
5724 /* Create a new vinsn for INSN_RTX.  FORCE_UNIQUE_P is true when the vinsn
5725    must not be clonable.  */
5726 vinsn_t
5727 create_vinsn_from_insn_rtx (rtx_insn *insn_rtx, bool force_unique_p)
5728 {
5729   gcc_assert (INSN_P (insn_rtx) && !INSN_IN_STREAM_P (insn_rtx));
5730
5731   /* If VINSN_TYPE is not USE, retain its uniqueness.  */
5732   return vinsn_create (insn_rtx, force_unique_p);
5733 }
5734
5735 /* Create a copy of INSN_RTX.  */
5736 rtx_insn *
5737 create_copy_of_insn_rtx (rtx insn_rtx)
5738 {
5739   rtx_insn *res;
5740   rtx link;
5741
5742   if (DEBUG_INSN_P (insn_rtx))
5743     return create_insn_rtx_from_pattern (copy_rtx (PATTERN (insn_rtx)),
5744                                          insn_rtx);
5745
5746   gcc_assert (NONJUMP_INSN_P (insn_rtx));
5747
5748   res = create_insn_rtx_from_pattern (copy_rtx (PATTERN (insn_rtx)),
5749                                       NULL_RTX);
5750
5751   /* Copy all REG_NOTES except REG_EQUAL/REG_EQUIV and REG_LABEL_OPERAND
5752      since mark_jump_label will make them.  REG_LABEL_TARGETs are created
5753      there too, but are supposed to be sticky, so we copy them.  */
5754   for (link = REG_NOTES (insn_rtx); link; link = XEXP (link, 1))
5755     if (REG_NOTE_KIND (link) != REG_LABEL_OPERAND
5756         && REG_NOTE_KIND (link) != REG_EQUAL
5757         && REG_NOTE_KIND (link) != REG_EQUIV)
5758       {
5759         if (GET_CODE (link) == EXPR_LIST)
5760           add_reg_note (res, REG_NOTE_KIND (link),
5761                         copy_insn_1 (XEXP (link, 0)));
5762         else
5763           add_reg_note (res, REG_NOTE_KIND (link), XEXP (link, 0));
5764       }
5765
5766   return res;
5767 }
5768
5769 /* Change vinsn field of EXPR to hold NEW_VINSN.  */
5770 void
5771 change_vinsn_in_expr (expr_t expr, vinsn_t new_vinsn)
5772 {
5773   vinsn_detach (EXPR_VINSN (expr));
5774
5775   EXPR_VINSN (expr) = new_vinsn;
5776   vinsn_attach (new_vinsn);
5777 }
5778
5779 /* Helpers for global init.  */
5780 /* This structure is used to be able to call existing bundling mechanism
5781    and calculate insn priorities.  */
5782 static struct haifa_sched_info sched_sel_haifa_sched_info =
5783 {
5784   NULL, /* init_ready_list */
5785   NULL, /* can_schedule_ready_p */
5786   NULL, /* schedule_more_p */
5787   NULL, /* new_ready */
5788   NULL, /* rgn_rank */
5789   sel_print_insn, /* rgn_print_insn */
5790   contributes_to_priority,
5791   NULL, /* insn_finishes_block_p */
5792
5793   NULL, NULL,
5794   NULL, NULL,
5795   0, 0,
5796
5797   NULL, /* add_remove_insn */
5798   NULL, /* begin_schedule_ready */
5799   NULL, /* begin_move_insn */
5800   NULL, /* advance_target_bb */
5801
5802   NULL,
5803   NULL,
5804
5805   SEL_SCHED | NEW_BBS
5806 };
5807
5808 /* Setup special insns used in the scheduler.  */
5809 void
5810 setup_nop_and_exit_insns (void)
5811 {
5812   gcc_assert (nop_pattern == NULL_RTX
5813               && exit_insn == NULL_RTX);
5814
5815   nop_pattern = constm1_rtx;
5816
5817   start_sequence ();
5818   emit_insn (nop_pattern);
5819   exit_insn = get_insns ();
5820   end_sequence ();
5821   set_block_for_insn (exit_insn, EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
5822 }
5823
5824 /* Free special insns used in the scheduler.  */
5825 void
5826 free_nop_and_exit_insns (void)
5827 {
5828   exit_insn = NULL;
5829   nop_pattern = NULL_RTX;
5830 }
5831
5832 /* Setup a special vinsn used in new insns initialization.  */
5833 void
5834 setup_nop_vinsn (void)
5835 {
5836   nop_vinsn = vinsn_create (exit_insn, false);
5837   vinsn_attach (nop_vinsn);
5838 }
5839
5840 /* Free a special vinsn used in new insns initialization.  */
5841 void
5842 free_nop_vinsn (void)
5843 {
5844   gcc_assert (VINSN_COUNT (nop_vinsn) == 1);
5845   vinsn_detach (nop_vinsn);
5846   nop_vinsn = NULL;
5847 }
5848
5849 /* Call a set_sched_flags hook.  */
5850 void
5851 sel_set_sched_flags (void)
5852 {
5853   /* ??? This means that set_sched_flags were called, and we decided to
5854      support speculation.  However, set_sched_flags also modifies flags
5855      on current_sched_info, doing this only at global init.  And we
5856      sometimes change c_s_i later.  So put the correct flags again.  */
5857   if (spec_info && targetm.sched.set_sched_flags)
5858     targetm.sched.set_sched_flags (spec_info);
5859 }
5860
5861 /* Setup pointers to global sched info structures.  */
5862 void
5863 sel_setup_sched_infos (void)
5864 {
5865   rgn_setup_common_sched_info ();
5866
5867   memcpy (&sel_common_sched_info, common_sched_info,
5868           sizeof (sel_common_sched_info));
5869
5870   sel_common_sched_info.fix_recovery_cfg = NULL;
5871   sel_common_sched_info.add_block = NULL;
5872   sel_common_sched_info.estimate_number_of_insns
5873     = sel_estimate_number_of_insns;
5874   sel_common_sched_info.luid_for_non_insn = sel_luid_for_non_insn;
5875   sel_common_sched_info.sched_pass_id = SCHED_SEL_PASS;
5876
5877   common_sched_info = &sel_common_sched_info;
5878
5879   current_sched_info = &sched_sel_haifa_sched_info;
5880   current_sched_info->sched_max_insns_priority =
5881     get_rgn_sched_max_insns_priority ();
5882
5883   sel_set_sched_flags ();
5884 }
5885 \f
5886
5887 /* Adds basic block BB to region RGN at the position *BB_ORD_INDEX,
5888    *BB_ORD_INDEX after that is increased.  */
5889 static void
5890 sel_add_block_to_region (basic_block bb, int *bb_ord_index, int rgn)
5891 {
5892   RGN_NR_BLOCKS (rgn) += 1;
5893   RGN_DONT_CALC_DEPS (rgn) = 0;
5894   RGN_HAS_REAL_EBB (rgn) = 0;
5895   CONTAINING_RGN (bb->index) = rgn;
5896   BLOCK_TO_BB (bb->index) = *bb_ord_index;
5897   rgn_bb_table[RGN_BLOCKS (rgn) + *bb_ord_index] = bb->index;
5898   (*bb_ord_index)++;
5899
5900   /* FIXME: it is true only when not scheduling ebbs.  */
5901   RGN_BLOCKS (rgn + 1) = RGN_BLOCKS (rgn) + RGN_NR_BLOCKS (rgn);
5902 }
5903
5904 /* Functions to support pipelining of outer loops.  */
5905
5906 /* Creates a new empty region and returns it's number.  */
5907 static int
5908 sel_create_new_region (void)
5909 {
5910   int new_rgn_number = nr_regions;
5911
5912   RGN_NR_BLOCKS (new_rgn_number) = 0;
5913
5914   /* FIXME: This will work only when EBBs are not created.  */
5915   if (new_rgn_number != 0)
5916     RGN_BLOCKS (new_rgn_number) = RGN_BLOCKS (new_rgn_number - 1) +
5917       RGN_NR_BLOCKS (new_rgn_number - 1);
5918   else
5919     RGN_BLOCKS (new_rgn_number) = 0;
5920
5921   /* Set the blocks of the next region so the other functions may
5922      calculate the number of blocks in the region.  */
5923   RGN_BLOCKS (new_rgn_number + 1) = RGN_BLOCKS (new_rgn_number) +
5924     RGN_NR_BLOCKS (new_rgn_number);
5925
5926   nr_regions++;
5927
5928   return new_rgn_number;
5929 }
5930
5931 /* If X has a smaller topological sort number than Y, returns -1;
5932    if greater, returns 1.  */
5933 static int
5934 bb_top_order_comparator (const void *x, const void *y)
5935 {
5936   basic_block bb1 = *(const basic_block *) x;
5937   basic_block bb2 = *(const basic_block *) y;
5938
5939   gcc_assert (bb1 == bb2
5940               || rev_top_order_index[bb1->index]
5941                  != rev_top_order_index[bb2->index]);
5942
5943   /* It's a reverse topological order in REV_TOP_ORDER_INDEX, so
5944      bbs with greater number should go earlier.  */
5945   if (rev_top_order_index[bb1->index] > rev_top_order_index[bb2->index])
5946     return -1;
5947   else
5948     return 1;
5949 }
5950
5951 /* Create a region for LOOP and return its number.  If we don't want
5952    to pipeline LOOP, return -1.  */
5953 static int
5954 make_region_from_loop (struct loop *loop)
5955 {
5956   unsigned int i;
5957   int new_rgn_number = -1;
5958   struct loop *inner;
5959
5960   /* Basic block index, to be assigned to BLOCK_TO_BB.  */
5961   int bb_ord_index = 0;
5962   basic_block *loop_blocks;
5963   basic_block preheader_block;
5964
5965   if (loop->num_nodes
5966       > (unsigned) PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PIPELINE_REGION_BLOCKS))
5967     return -1;
5968
5969   /* Don't pipeline loops whose latch belongs to some of its inner loops.  */
5970   for (inner = loop->inner; inner; inner = inner->inner)
5971     if (flow_bb_inside_loop_p (inner, loop->latch))
5972       return -1;
5973
5974   loop->ninsns = num_loop_insns (loop);
5975   if ((int) loop->ninsns > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PIPELINE_REGION_INSNS))
5976     return -1;
5977
5978   loop_blocks = get_loop_body_in_custom_order (loop, bb_top_order_comparator);
5979
5980   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
5981     if (loop_blocks[i]->flags & BB_IRREDUCIBLE_LOOP)
5982       {
5983         free (loop_blocks);
5984         return -1;
5985       }
5986
5987   preheader_block = loop_preheader_edge (loop)->src;
5988   gcc_assert (preheader_block);
5989   gcc_assert (loop_blocks[0] == loop->header);
5990
5991   new_rgn_number = sel_create_new_region ();
5992
5993   sel_add_block_to_region (preheader_block, &bb_ord_index, new_rgn_number);
5994   bitmap_set_bit (bbs_in_loop_rgns, preheader_block->index);
5995
5996   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
5997     {
5998       /* Add only those blocks that haven't been scheduled in the inner loop.
5999          The exception is the basic blocks with bookkeeping code - they should
6000          be added to the region (and they actually don't belong to the loop
6001          body, but to the region containing that loop body).  */
6002
6003       gcc_assert (new_rgn_number >= 0);
6004
6005       if (! bitmap_bit_p (bbs_in_loop_rgns, loop_blocks[i]->index))
6006         {
6007           sel_add_block_to_region (loop_blocks[i], &bb_ord_index,
6008                                    new_rgn_number);
6009           bitmap_set_bit (bbs_in_loop_rgns, loop_blocks[i]->index);
6010         }
6011     }
6012
6013   free (loop_blocks);
6014   MARK_LOOP_FOR_PIPELINING (loop);
6015
6016   return new_rgn_number;
6017 }
6018
6019 /* Create a new region from preheader blocks LOOP_BLOCKS.  */
6020 void
6021 make_region_from_loop_preheader (vec<basic_block> *&loop_blocks)
6022 {
6023   unsigned int i;
6024   int new_rgn_number = -1;
6025   basic_block bb;
6026
6027   /* Basic block index, to be assigned to BLOCK_TO_BB.  */
6028   int bb_ord_index = 0;
6029
6030   new_rgn_number = sel_create_new_region ();
6031
6032   FOR_EACH_VEC_ELT (*loop_blocks, i, bb)
6033     {
6034       gcc_assert (new_rgn_number >= 0);
6035
6036       sel_add_block_to_region (bb, &bb_ord_index, new_rgn_number);
6037     }
6038
6039   vec_free (loop_blocks);
6040 }
6041
6042
6043 /* Create region(s) from loop nest LOOP, such that inner loops will be
6044    pipelined before outer loops.  Returns true when a region for LOOP
6045    is created.  */
6046 static bool
6047 make_regions_from_loop_nest (struct loop *loop)
6048 {
6049   struct loop *cur_loop;
6050   int rgn_number;
6051
6052   /* Traverse all inner nodes of the loop.  */
6053   for (cur_loop = loop->inner; cur_loop; cur_loop = cur_loop->next)
6054     if (! bitmap_bit_p (bbs_in_loop_rgns, cur_loop->header->index))
6055       return false;
6056
6057   /* At this moment all regular inner loops should have been pipelined.
6058      Try to create a region from this loop.  */
6059   rgn_number = make_region_from_loop (loop);
6060
6061   if (rgn_number < 0)
6062     return false;
6063
6064   loop_nests.safe_push (loop);
6065   return true;
6066 }
6067
6068 /* Initalize data structures needed.  */
6069 void
6070 sel_init_pipelining (void)
6071 {
6072   /* Collect loop information to be used in outer loops pipelining.  */
6073   loop_optimizer_init (LOOPS_HAVE_PREHEADERS
6074                        | LOOPS_HAVE_FALLTHRU_PREHEADERS
6075                        | LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS
6076                        | LOOPS_HAVE_MARKED_IRREDUCIBLE_REGIONS);
6077   current_loop_nest = NULL;
6078
6079   bbs_in_loop_rgns = sbitmap_alloc (last_basic_block_for_fn (cfun));
6080   bitmap_clear (bbs_in_loop_rgns);
6081
6082   recompute_rev_top_order ();
6083 }
6084
6085 /* Returns a struct loop for region RGN.  */
6086 loop_p
6087 get_loop_nest_for_rgn (unsigned int rgn)
6088 {
6089   /* Regions created with extend_rgns don't have corresponding loop nests,
6090      because they don't represent loops.  */
6091   if (rgn < loop_nests.length ())
6092     return loop_nests[rgn];
6093   else
6094     return NULL;
6095 }
6096
6097 /* True when LOOP was included into pipelining regions.   */
6098 bool
6099 considered_for_pipelining_p (struct loop *loop)
6100 {
6101   if (loop_depth (loop) == 0)
6102     return false;
6103
6104   /* Now, the loop could be too large or irreducible.  Check whether its
6105      region is in LOOP_NESTS.
6106      We determine the region number of LOOP as the region number of its
6107      latch.  We can't use header here, because this header could be
6108      just removed preheader and it will give us the wrong region number.
6109      Latch can't be used because it could be in the inner loop too.  */
6110   if (LOOP_MARKED_FOR_PIPELINING_P (loop))
6111     {
6112       int rgn = CONTAINING_RGN (loop->latch->index);
6113
6114       gcc_assert ((unsigned) rgn < loop_nests.length ());
6115       return true;
6116     }
6117
6118   return false;
6119 }
6120
6121 /* Makes regions from the rest of the blocks, after loops are chosen
6122    for pipelining.  */
6123 static void
6124 make_regions_from_the_rest (void)
6125 {
6126   int cur_rgn_blocks;
6127   int *loop_hdr;
6128   int i;
6129
6130   basic_block bb;
6131   edge e;
6132   edge_iterator ei;
6133   int *degree;
6134
6135   /* Index in rgn_bb_table where to start allocating new regions.  */
6136   cur_rgn_blocks = nr_regions ? RGN_BLOCKS (nr_regions) : 0;
6137
6138   /* Make regions from all the rest basic blocks - those that don't belong to
6139      any loop or belong to irreducible loops.  Prepare the data structures
6140      for extend_rgns.  */
6141
6142   /* LOOP_HDR[I] == -1 if I-th bb doesn't belong to any loop,
6143      LOOP_HDR[I] == LOOP_HDR[J] iff basic blocks I and J reside within the same
6144      loop.  */
6145   loop_hdr = XNEWVEC (int, last_basic_block_for_fn (cfun));
6146   degree = XCNEWVEC (int, last_basic_block_for_fn (cfun));
6147
6148
6149   /* For each basic block that belongs to some loop assign the number
6150      of innermost loop it belongs to.  */
6151   for (i = 0; i < last_basic_block_for_fn (cfun); i++)
6152     loop_hdr[i] = -1;
6153
6154   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
6155     {
6156       if (bb->loop_father && bb->loop_father->num != 0
6157           && !(bb->flags & BB_IRREDUCIBLE_LOOP))
6158         loop_hdr[bb->index] = bb->loop_father->num;
6159     }
6160
6161   /* For each basic block degree is calculated as the number of incoming
6162      edges, that are going out of bbs that are not yet scheduled.
6163      The basic blocks that are scheduled have degree value of zero.  */
6164   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
6165     {
6166       degree[bb->index] = 0;
6167
6168       if (!bitmap_bit_p (bbs_in_loop_rgns, bb->index))
6169         {
6170           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
6171             if (!bitmap_bit_p (bbs_in_loop_rgns, e->src->index))
6172               degree[bb->index]++;
6173         }
6174       else
6175         degree[bb->index] = -1;
6176     }
6177
6178   extend_rgns (degree, &cur_rgn_blocks, bbs_in_loop_rgns, loop_hdr);
6179
6180   /* Any block that did not end up in a region is placed into a region
6181      by itself.  */
6182   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
6183     if (degree[bb->index] >= 0)
6184       {
6185         rgn_bb_table[cur_rgn_blocks] = bb->index;
6186         RGN_NR_BLOCKS (nr_regions) = 1;
6187         RGN_BLOCKS (nr_regions) = cur_rgn_blocks++;
6188         RGN_DONT_CALC_DEPS (nr_regions) = 0;
6189         RGN_HAS_REAL_EBB (nr_regions) = 0;
6190         CONTAINING_RGN (bb->index) = nr_regions++;
6191         BLOCK_TO_BB (bb->index) = 0;
6192       }
6193
6194   free (degree);
6195   free (loop_hdr);
6196 }
6197
6198 /* Free data structures used in pipelining of loops.  */
6199 void sel_finish_pipelining (void)
6200 {
6201   struct loop *loop;
6202
6203   /* Release aux fields so we don't free them later by mistake.  */
6204   FOR_EACH_LOOP (loop, 0)
6205     loop->aux = NULL;
6206
6207   loop_optimizer_finalize ();
6208
6209   loop_nests.release ();
6210
6211   free (rev_top_order_index);
6212   rev_top_order_index = NULL;
6213 }
6214
6215 /* This function replaces the find_rgns when
6216    FLAG_SEL_SCHED_PIPELINING_OUTER_LOOPS is set.  */
6217 void
6218 sel_find_rgns (void)
6219 {
6220   sel_init_pipelining ();
6221   extend_regions ();
6222
6223   if (current_loops)
6224     {
6225       loop_p loop;
6226
6227       FOR_EACH_LOOP (loop, (flag_sel_sched_pipelining_outer_loops
6228                             ? LI_FROM_INNERMOST
6229                             : LI_ONLY_INNERMOST))
6230         make_regions_from_loop_nest (loop);
6231     }
6232
6233   /* Make regions from all the rest basic blocks and schedule them.
6234      These blocks include blocks that don't belong to any loop or belong
6235      to irreducible loops.  */
6236   make_regions_from_the_rest ();
6237
6238   /* We don't need bbs_in_loop_rgns anymore.  */
6239   sbitmap_free (bbs_in_loop_rgns);
6240   bbs_in_loop_rgns = NULL;
6241 }
6242
6243 /* Add the preheader blocks from previous loop to current region taking
6244    it from LOOP_PREHEADER_BLOCKS (current_loop_nest) and record them in *BBS.
6245    This function is only used with -fsel-sched-pipelining-outer-loops.  */
6246 void
6247 sel_add_loop_preheaders (bb_vec_t *bbs)
6248 {
6249   int i;
6250   basic_block bb;
6251   vec<basic_block> *preheader_blocks
6252     = LOOP_PREHEADER_BLOCKS (current_loop_nest);
6253
6254   if (!preheader_blocks)
6255     return;
6256
6257   for (i = 0; preheader_blocks->iterate (i, &bb); i++)
6258     {
6259       bbs->safe_push (bb);
6260       last_added_blocks.safe_push (bb);
6261       sel_add_bb (bb);
6262     }
6263
6264   vec_free (preheader_blocks);
6265 }
6266
6267 /* While pipelining outer loops, returns TRUE if BB is a loop preheader.
6268    Please note that the function should also work when pipelining_p is
6269    false, because it is used when deciding whether we should or should
6270    not reschedule pipelined code.  */
6271 bool
6272 sel_is_loop_preheader_p (basic_block bb)
6273 {
6274   if (current_loop_nest)
6275     {
6276       struct loop *outer;
6277
6278       if (preheader_removed)
6279         return false;
6280
6281       /* Preheader is the first block in the region.  */
6282       if (BLOCK_TO_BB (bb->index) == 0)
6283         return true;
6284
6285       /* We used to find a preheader with the topological information.
6286          Check that the above code is equivalent to what we did before.  */
6287
6288       if (in_current_region_p (current_loop_nest->header))
6289         gcc_assert (!(BLOCK_TO_BB (bb->index)
6290                       < BLOCK_TO_BB (current_loop_nest->header->index)));
6291
6292       /* Support the situation when the latch block of outer loop
6293          could be from here.  */
6294       for (outer = loop_outer (current_loop_nest);
6295            outer;
6296            outer = loop_outer (outer))
6297         if (considered_for_pipelining_p (outer) && outer->latch == bb)
6298           gcc_unreachable ();
6299     }
6300
6301   return false;
6302 }
6303
6304 /* Check whether JUMP_BB ends with a jump insn that leads only to DEST_BB and
6305    can be removed, making the corresponding edge fallthrough (assuming that
6306    all basic blocks between JUMP_BB and DEST_BB are empty).  */
6307 static bool
6308 bb_has_removable_jump_to_p (basic_block jump_bb, basic_block dest_bb)
6309 {
6310   if (!onlyjump_p (BB_END (jump_bb))
6311       || tablejump_p (BB_END (jump_bb), NULL, NULL))
6312     return false;
6313
6314   /* Several outgoing edges, abnormal edge or destination of jump is
6315      not DEST_BB.  */
6316   if (EDGE_COUNT (jump_bb->succs) != 1
6317       || EDGE_SUCC (jump_bb, 0)->flags & (EDGE_ABNORMAL | EDGE_CROSSING)
6318       || EDGE_SUCC (jump_bb, 0)->dest != dest_bb)
6319     return false;
6320
6321   /* If not anything of the upper.  */
6322   return true;
6323 }
6324
6325 /* Removes the loop preheader from the current region and saves it in
6326    PREHEADER_BLOCKS of the father loop, so they will be added later to
6327    region that represents an outer loop.  */
6328 static void
6329 sel_remove_loop_preheader (void)
6330 {
6331   int i, old_len;
6332   int cur_rgn = CONTAINING_RGN (BB_TO_BLOCK (0));
6333   basic_block bb;
6334   bool all_empty_p = true;
6335   vec<basic_block> *preheader_blocks
6336     = LOOP_PREHEADER_BLOCKS (loop_outer (current_loop_nest));
6337
6338   vec_check_alloc (preheader_blocks, 0);
6339
6340   gcc_assert (current_loop_nest);
6341   old_len = preheader_blocks->length ();
6342
6343   /* Add blocks that aren't within the current loop to PREHEADER_BLOCKS.  */
6344   for (i = 0; i < RGN_NR_BLOCKS (cur_rgn); i++)
6345     {
6346       bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, BB_TO_BLOCK (i));
6347
6348       /* If the basic block belongs to region, but doesn't belong to
6349          corresponding loop, then it should be a preheader.  */
6350       if (sel_is_loop_preheader_p (bb))
6351         {
6352           preheader_blocks->safe_push (bb);
6353           if (BB_END (bb) != bb_note (bb))
6354             all_empty_p = false;
6355         }
6356     }
6357
6358   /* Remove these blocks only after iterating over the whole region.  */
6359   for (i = preheader_blocks->length () - 1; i >= old_len; i--)
6360     {
6361       bb =  (*preheader_blocks)[i];
6362       sel_remove_bb (bb, false);
6363     }
6364
6365   if (!considered_for_pipelining_p (loop_outer (current_loop_nest)))
6366     {
6367       if (!all_empty_p)
6368         /* Immediately create new region from preheader.  */
6369         make_region_from_loop_preheader (preheader_blocks);
6370       else
6371         {
6372           /* If all preheader blocks are empty - dont create new empty region.
6373              Instead, remove them completely.  */
6374           FOR_EACH_VEC_ELT (*preheader_blocks, i, bb)
6375             {
6376               edge e;
6377               edge_iterator ei;
6378               basic_block prev_bb = bb->prev_bb, next_bb = bb->next_bb;
6379
6380               /* Redirect all incoming edges to next basic block.  */
6381               for (ei = ei_start (bb->preds); (e = ei_safe_edge (ei)); )
6382                 {
6383                   if (! (e->flags & EDGE_FALLTHRU))
6384                     redirect_edge_and_branch (e, bb->next_bb);
6385                   else
6386                     redirect_edge_succ (e, bb->next_bb);
6387                 }
6388               gcc_assert (BB_NOTE_LIST (bb) == NULL);
6389               delete_and_free_basic_block (bb);
6390
6391               /* Check if after deleting preheader there is a nonconditional
6392                  jump in PREV_BB that leads to the next basic block NEXT_BB.
6393                  If it is so - delete this jump and clear data sets of its
6394                  basic block if it becomes empty.  */
6395               if (next_bb->prev_bb == prev_bb
6396                   && prev_bb != ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
6397                   && bb_has_removable_jump_to_p (prev_bb, next_bb))
6398                 {
6399                   redirect_edge_and_branch (EDGE_SUCC (prev_bb, 0), next_bb);
6400                   if (BB_END (prev_bb) == bb_note (prev_bb))
6401                     free_data_sets (prev_bb);
6402                 }
6403
6404               set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, next_bb,
6405                                        recompute_dominator (CDI_DOMINATORS,
6406                                                             next_bb));
6407             }
6408         }
6409       vec_free (preheader_blocks);
6410     }
6411   else
6412     /* Store preheader within the father's loop structure.  */
6413     SET_LOOP_PREHEADER_BLOCKS (loop_outer (current_loop_nest),
6414                                preheader_blocks);
6415 }
6416
6417 #endif